Часть 2
Раскроем категории забойных двигателей, которые применяются при строительстве нефтяных и газовых скважин (безусловно, с различной степенью частоты).
Электрические забойные двигатели или попросту электробуры – по сути это электродвигатель с выходным валом, на котором размещается долото, спущенный на забой.
Современный электробур представляет собой, как правило, асинхронный маслонаполненный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Конструкция промышленного электробура была разработана в СССР в 1937–1940 гг. группой инженеров (А.П. Островский, Н.В. Александров, Ф.Н. Фоменко, А.Л. Ильский, Н.Г. Григорян и др.).
Со временем, благодаря ряду опытноконструкторских работ произошла значительная модернизация электробура по сравнению с первыми образцами:
- была создана безредукторная машина,
- мощность на валу электробура была увеличена в 2–3 раза (от 70 до 120–230 кВт);
- наряду с предыдущими пунктами - уменьшен наружный диаметр.
Основным условием его функционирования является наличие кабель-канала «забой-устье» для получения своевременного и достаточного для работы питания. Безусловно это и является определяющей причиной почему электробуры имеют (правильнее сказать, имели) крайне узкую степень распространения в отрасли. Сравнение с электроцентробежными насосами в данном случае некорректно по трем причинам:
- В случае электробуров зазор «стенка бурильной колонны – стенка скважины» значительно меньше, чем при работе с УЭЦН;
- Когда работает УЭЦН, то нам не приходится колонну НКТ подвергать сильным динамическим нагрузкам, вращению, расхаживанию – он стационарен, чего не скажешь про работы связанные с электробуром;
- Весь процесс бурения сопровождается спускоподъемными операциями, причем они совершаются многократно при бурении одной скважины, чего не скажешь про ее этап эксплуатации с УЭЦН – количество рейсов колонны с находящимся в затрубье кабелем значительно меньшь во время добычи.
К слабым сторонам электробура стоит отнести еще характерные недостатки любых электрических машин:
- Температурную прихотливость – при перегреве происходит оплавление внутренних обмоток двигателя и выход его из строя;
- «Страх» влажности – все отлично знают, что электрические машины при попадании в них влаги получают состояние короткого замыкания, а влажность (наличие бурового раствора) и бурение скважины – это словно сиамские близнецы, неотъемлемы друг от друга.