En turboboremaskine er en type boreværktøj , en hydraulisk borehulsmotor, hvori den hydrauliske energi af strømmen af borevæske ( boremudder ) omdannes til mekanisk rotationsenergi af en aksel forbundet med et klippeværktøj (borekrone). Det arbejdslegeme, hvori energien omdannes, er en flertrins aksial turbine .
Den første industrielle model af en turbobor blev opfundet og fremstillet i 1922-1923. i Sovjetunionen M. A. Kapelyushnikov , S. M. Volokh og N. A. Korneev. Det var en gearet turbobore med en et-trins turbine, der gjorde det muligt at bore oliebrønde uden at rotere borerørene. Men på grund af den lave holdbarhed af en et-trins turbine og en gearreducer var Kapelyushnikov-turbodrillen ringere med hensyn til tekniske og økonomiske indikatorer i forhold til den roterende boremetode, som udviklede sig hurtigt på det tidspunkt. I 1933 blev turbineboring i USSR næsten fuldstændig erstattet af rotationsboring. Samtidig viste den værdifulde erfaring fra den første turbineboring, som beviste gennemførligheden og anvendeligheden af at overføre motoren til at rotere boret til bunden af brønden, en række vigtige fordele i forhold til den roterende metode: en betydelig stigning i borehastigheder, muligheden for at bore retningsbestemte brønde, et kraftigt fald i ulykker med borerør m.fl. Derfor blev der i 1934 oprettet en særlig designorganisation i landet - Experimental Bureau of Turbine Drilling (EKTB), de førende specialister heraf er P. P. Shumilov, R. A. Ioannesyan , M. T. Gusman og E. I. Tagiyev, aktivt engageret i forbedringen af design af turbobor. Yderligere udvikling af turbineboreteknologi fulgte vejen med at skabe gearløse turbobor udstyret med flertrins aksial-type turbiner. Brugen af disse turbobor gjorde det muligt at udføre storstilet konstruktion af vertikale og retningsbestemte brønde i Ural-Volga, Vestsibirien og andre olie- og gasregioner i landet. Moderne turbobor, der blev brugt til at bore olie- og gasbrønde, blev udviklet i 60'erne - 90'erne på All-Union Scientific Research Institute of Drilling Technology (VNIIBT). Arbejdet blev udført i to afdelinger. Laboratorium for turbobor med højt drejningsmoment under vejledning af professor R. A. Ioanesyan - Yu. R. Ioanesyan, V. S. Lapovok, B. V. Kuzin, D. G. Malyshev og andre M. Nikitin, G. A. Lyubimov, V. P. Shumilov, B. D. Malkin, A. I A. I A.
Turboboret indeholder et hus, en turbineaksel, en aksiallejeaksel med et indvendigt cylindrisk hulrum, turbinerotorer monteret i serie på turbineakslen, og turbinestatorer i huset , radiale lejer, en turbineakselmøtrik, et aksialleje, en nippel, mindst én kanal, der giver hydraulisk forbindelse mellem hulrummet i den sidste turbinerotor og det indre cylindriske hulrum i den aksiale støtteaksel. Turbineakslen og akslen på den aksiale understøtning er forbundet med hinanden ved hjælp af et gevind, og torsionskraften til at dreje denne forbindelse er større end torsionskraften til at dreje turbineakselmøtrikken. [en]
Da turboboret er installeret direkte over stenskæringsværktøjet, er energikilden og drejningsmomentet trykket fra væskestrømmen, der bevæger sig under trykket fra overfladepumpen.
Strømmen af borevæske gennem borestrengen føres ind i turboborets første trin. I statoren i det første trin dannes retningen af væskestrømmen, det vil sige, at væsken, der har passeret statorens kanaler, får en retning. Statoren er således turbinens styreapparat.
Væskestrømme fra statorkanalerne kommer ind i rotorbladene i en given vinkel og udøver en kraft på rotoren, som et resultat af, at energien fra den bevægelige væske skaber kræfter, der har tendens til at dreje rotoren stift forbundet med turbineakslen. Væskestrømmen fra det første trins rotorkanaler kommer ind i det andet trins ledeskovle, hvor væskestrømningsretningen dannes igen, og det føres til det andet trins rotorblade. Der genereres også et drejningsmoment på rotoren på det andet trin.
Som følge heraf passerer væsken under påvirkning af trykenergi gennem alle stadier af turboboreturbinen og føres gennem en speciel kanal til klippeværktøjet. I flertrins turbobor er drejningsmomenterne for alle trin opsummeret på akslen. Under driften af turbinen skabes et reaktivt moment på statorerne, der er fastgjort ubevægeligt i turboborelegemet, som har samme værdi, men i modsat retning. Reaktionsmomentet gennem turboborets krop overføres til borerørene og vrider dem til en bestemt vinkel, afhængigt af stivheden og længden af borestrengen.