ЗАБО́ЙНЫЙ ДВИ́ГАТЕЛЬ

ЗАБО́ЙНЫЙ ДВИ́ГАТЕЛЬ, по­груж­ная ма­ши­на для бу­ре­ния сква­жин, пре­об­ра­зую­щая под­во­ди­мую с по­верх­но­сти гид­рав­лич. или элек­трич. энер­гию в ме­ха­нич. энер­гию вра­щаю­ще­го­ся по­ро­до­раз­ру­шаю­ще­го ин­ст­ру­мен­та. При­ме­ня­ют­ся пре­им. в бу­ре­нии на нефть и газ. З. д. раз­ли­ча­ют: по осо­бен­но­стям при­ме­не­ния (уни­вер­саль­ные, для го­ри­зон­таль­но­го и на­клон­но-на­прав­лен­но­го бу­ре­ния); по ти­пу по­ро­до­раз­ру­шаю­ще­го ин­стру­мен­та (для бу­ре­ния сплош­ным за­бо­ем и ко­лон­ко­вые); по кон­струк­ции (од­но­сек­ци­он­ные, сек­ци­он­ные, ре­дук­тор­ные, шпин­дель­ные и др.). Ис­поль­зо­ва­ние З. д. (по срав­не­нию с ро­то­ром при ро­тор­ном бу­ре­нии) обес­пе­чи­ва­ет по­вы­ше­ние тех­ни­ко-эко­но­мич. по­ка­за­те­лей бу­ре­ния за счёт уве­ли­че­ния ме­ха­нич. ско­ро­сти, со­кра­ще­ния ко­ли­че­ст­ва ава­рий с бу­риль­ной ко­лон­ной и сни­же­ния энер­го­за­трат. Наи­боль­шее прак­тич. при­ме­не­ние по­лу­чи­ли сле­дую­щие З. д.: тур­бо­бу­ры (ок. 80% от все­го объ­ё­ма бу­ре­ния в РФ), вин­то­вые дви­га­те­ли и элек­тро­бу­ры. Ра­бо­чим ор­га­ном всех З. д. яв­ля­ет­ся сис­те­ма ста­тор – ро­тор.

Вин­то­вой дви­га­тель – гид­рав­ли­че­ский З. д. объ­ём­но­го ти­па, мно­го­за­ход­ные ра­бо­чие ор­га­ны ко­то­ро­го вы­пол­не­ны по схе­ме ге­ро­тор­но­го ме­ха­низ­ма, при­во­ди­мо­го в дей­ст­вие за счёт энер­гии про­мы­воч­ной жид­ко­сти. Пер­вые вин­то­вые дви­га­те­ли с вы­со­кой ча­сто­той вра­ще­ния раз­ра­бо­та­ны в США инж. Хар­ри­со­ном (1962) на ба­зе об­ра­щён­но­го од­но­заход­но­го ге­ро­тор­но­го вин­то­во­го на­со­са Муа­но. Мно­го­за­ход­ный вин­то­вой дви­га­тель с низ­кой ча­сто­той вра­ще­ния соз­дан в СССР С. С. Ни­ко­ма­ро­вым, М. Т. Гус­ма­ном и др. (1966–70). Вин­то­вые дви­га­те­ли ха­рак­те­ри­зу­ют­ся: вы­со­ким кру­тя­щим мо­мен­том при низ­кой ча­сто­те вра­ще­ния (поэ­то­му вин­то­вые дви­га­те­ли яв­ля­ют­ся наи­бо­лее эф­фек­тив­ным при­во­дом по­ро­до­раз­ру­шаю­ще­го ин­стру­мен­та); воз­мож­но­стью ре­гу­ли­ро­ва­ния ха­рак­те­ри­стик дви­га­те­лей из­ме­не­ни­ем ки­не­ма­тич. от­но­ше­ния ра­бо­чих ор­га­нов (от­но­ше­ние чи­сла зу­бьев ро­то­ра к чи­слу зу­бьев ста­то­ра); ми­ним. осе­вы­ми га­ба­ри­та­ми, что спо­соб­ству­ет ши­ро­ко­му при­ме­не­нию вин­то­вых дви­га­те­лей в го­ри­зон­таль­ном и на­клон­но-на­прав­лен­ном бу­ре­нии, а так­же при ре­мон­те сква­жин.

Элек­тро­бур – З. д. с по­груж­ным элек­тро­дви­га­те­лем, на ва­лу ко­то­ро­го за­кре­п­ле­но бу­ро­вое до­ло­то. Идея при­ме­нить элек­тро­бур для удар­но­го бу­ре­ния при­над­ле­жит рос. инж. В. И. Де­ло­ву (1899). Пер­вый в ми­ре элек­тро­бур для вра­ща­тель­но­го бу­ре­ния был соз­дан и при­ме­нён в СССР А. П. Ост­ров­ским и Н. В. Алек­санд­ро­вым (1938–40). Раз­ли­ча­ют элек­тро­бу­ры труб­ные и бес­труб­ные. Труб­ный элек­тро­бур опус­ка­ют в сква­жи­ну на бу­риль­ных тру­бах, а бес­труб­ный – на тро­се-ка­бе­ле. От­ли­чит. осо­бен­но­стью элек­тро­бу­ров яв­ля­ет­ся от­но­си­тель­но ста­биль­ная ча­сто­та вра­ще­ния при из­ме­не­нии на­груз­ки дви­га­те­ля. Бла­го­да­ря на­ли­чию про­вод­ной свя­зи с за­бо­ем ис­поль­зо­ва­ние элек­тро­бу­ров осо­бен­но пер­спек­тив­но для ис­сле­до­ва­ния ре­жи­мов бу­ре­ния.