§ 4.14. СРЕДСТВА ИЗМЕНЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУРБОБУРА.

Опыт бурения показывает, что левая часть графика характеристики турбобура

(см. рис. 4.16, а) не используется вследствие неустойчивости вращения долота. Одна

из причин этого - пологость кривой момента турбобура, обусловленная потерямитрение в резино-металлической пяте.

Изменение момента сопротивления вращению долота M_д на забое при постоянной осевой нагрузке с увеличением частоты вращения представляется некоторой кривой, называемой механической характеристикой долота. В точке пересечения этой кривой с линией момента турбобура определяется частота равномерного вращения долота. В зависимости от значения Rпересечение возможно с правой, левой или с той и другой ветвями линии момента M_t(рис. 4.17, а).

Исследуем режимы работы системы турбобур - долото на устойчивость, рассмотрев малые отклонения параметров режима. Предположим, что кривая M_tнаклонена больше, чем Мд, т. е. dM д / dn >dM_τ/ dn . Допустим далее, что всмледствие временного увеличения сопротивления на долоте частота вращения его несколько снизилась. С восстановлением значения сопротивления (точка E₁) вследствие избытка движущегося момента турбобура над моментом сопротивления долота турбина будет разгоняться и режим вращения сохранится. Если частота вращения увеличится (точка E₂),то в результате недостатка движущего момента турбины частота вращения вала замедлится. Следовательно, режим работы в точке E устойчивый.

Теперь рассмотрим точку D.Случайное ускорение вращения вала (точка D₂) приводит к разгону турбины и дальнейшему переходу в устойчивый режим (в точке E,расположенной на правой ветви линии M_t), а случайное замедление (смещение в точку D₁) - к остановке турбобура вследствие нарастающего недостатка вращающего момента по отношению к моменту на долоте. Таким образом, если dMд / dn