Турбобур-отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин — SU 947375 (original) (raw)

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИ-ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 1201.79 (21) 2712582/22-03 51 М,Кл зЕ 21 В 4/02 Е 21 В 7/08 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий:.;:.1, "Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени науЙН 6-"1 Ь., (,исследовательский институт буровой техники(54) ТУРБОБУР-ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ НАКЛОННОНАПРАВЛЕННЫХ СКВА,"(ИНИзобретение относится к буровой технике, а именно к техническим средствам для бурения наклонно-направленных скважин.Известно устройство для направленного бурения скважин, содержащее турбобур со шпинделем, валы которых соединены посредством двухшарнирного вала 1.Однако это устройство не позволя.ет бурить наклонно-направленные скважины с необходимой интенсивностью искривления (более 2 на 10 метров проходки), так как в нем применен двухшарнирный вал, который соединяет вал турбобура с валом шпинделя, что значительно увеличивает длину нижнего плеча (расстояние от точки перекоса дскб долота). В процессе бурения на шарниры постоянно действует осевая нагрузка, создаваемая ротором турбобура. В связи с этим уменьшается долговечность укаэанного устройства.Известен турбобур-отклонитель, содержащий корпус, в котором расположены статор и ротор с независимой подвеской; шпиндель с полым валом, верхнюю и нижнюю полумуфты с контактными поверхностями, установленные соответственно на валах ротора ишпинделя, кривой переводник, соединяющий корпус турбобура со шпинде лем 2.Недостатком устройства являетсянеудовлетворительная долговечностьсоединительной муфты и малая интенсивность искривления скважины, Привозникновении люфта в опоре шпинделясоединительная муфта нагружаетсяреактивным осевым усилием, что помере износа опоры вызывает смещениевверх центра зацепления соединительной муфты относительно точки пере сечения геометрических осей шпинделя и турбобура. В результате этогоувеличивается интенсивность износамуфты и соответственно энергетические потери. Промывочная жидкость ввал шпинделя вводится через боковыеотверстия в нем, что вызывает удлинение шпинделя, а, следовательно,увеличивается длина нижнего плеча.Это является причиной малой интенсив ности искривления скважины. Цель изобретения - повышение долговечности турбобура и увеличение интенсивности искривления ствола сква жины.Формула изобретения Поставленная цель достигаетсятем, что верхняя полумуфта выполненас боковыми каналами, сообщаюцимиее внутреннюю полость с рабочейполостью турбобура, нижняя полумуфтавыполнена с центральным отверстием, 5сообщающим ее внутреннюю полостьс полостью вала шпинделя, причемверхняя и нижняя полумуфты установлены относительно друг друга с осевымзазором, а их контактные поверхности Овыполнены соответственно цилиндрическими и плоскими.На Фиг. 1 показан турбобур-отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин; на фиг. 2 - развертка верхней и нижней полумуфт.Турбобур-отклонитель состоит изкорпуса 1, в котором расположеныстатор 2 и ротор 3 с независимойподвеской 4, шпинделя 5 с полым ваном и опорой 6; кривого переводника 7, соединяюцего корпус 1 со шпинделем 5 и соединительной муфты, состоящей иэ верхнейи нижней полумуфт8 и 9, установленных соответственнона валах ротора и шпинделя. В верхней полумуфте 8 контактные поверхности Выполнены цилиндрическими, а внижней - плоскими, Полумуфты 8 и 9установлены относительно друг друга с осевым зазором ь 3, равным сумме допустимого износа опоры б шпинделя и осевого зазора между ротором истатором, Для прохода промывочнойжидкости из рабочей полости А турбобура через полости полумуфт в полый 35 вал шпинделя в верхней и нижней полу- муфтах выполнены соответственно боковые и центральное отверстия. Кривым переводником 7 задается угол перекоса между корпусом турбобура и 4 О шпинделем. Угол перекоса валов ротора и шпинделя соответствует углу перекоса кривого переводника.В процессе бурения скважины передача вращения от вала ротора к шпин 45 делю осуцествляется под углом посредством соединительной муфты. Мутфа разгружена от осевых усилий за счет применения независимой подвески ротора и установки полумуфт 8 и 9 относительно друг друга с,осевым зазором. По мере износа опор шпинделя или ротора полумуфты перемещаются навстречу друг другу, сохраняя центр. зацепления контактируюцих поверхностей в точке пересечения геометрических55 осей ротора и шпинделя.Выполнение в верхней полумуфте контактных поверхностей - цилиндрическими, а в нижней - плоскими и установка полумуфт с осевым зазором относительно друг друга уменьшает контактные напряжения в соединительной муфте и повышает ее долговечность.Другим важным фактором, влияющим надолговечность соединительной муфты,является выполнение боковых и центрального каналов в полумуфтах, направляющих поток промывочной жидкостичерез ее внутреннюю полость в валшпинделя, так как при этом частьпромывочной жидкости проходит череззазоры между контактирующими поверхностями муфты, омывая их и, темсамым, удаляя с них абразивные частицы. Кроме того, за счет указанногонаправления потока промывочной жидкости в турбобуре-отклонителе уменьшена общая длина нижнего плеча, чтосущественно увеличивает интенсивность искривления скважины,Как показали предварительные испытания данного турбобура-отклонителя, он имеет кратное увеличениедолговечности по сравнению с прототипом и обеспечивает интенсивностьискривления от 2 45 до 320 на10 м проходки.Экономический эффект, получаемый в год от применеиия одного заявляемого турбобура-отклонителя, составит 1336 руб. Турбобур-отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин,содержаций корпус, в котором расположены статор и ротор с независимойподвеской, шпиндель с полым валом,верхнюю и нижнюю полумуфты с контактными поверхностями, установленныесоответственно на валах ротора ишпинделя, кривой переводник, соециняющий корпус турбобура со шпинделем,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения его долговечностии увеличения интенсивности искривления ствола скважины, верхняя полумуфта выполнена с боковыми каналами,сообщающими ее внутреннюю полость срабочей полостью турбобура, нижняяполумуфта выполнена с центральным отверстием, сообщающим ее внутреннююполость с полостью вала шпинделя,причем верхняя и нижняя полумуфтыустановлены относительно одна другой с осевым зазором, а их контактные поверхности выполнены соответственно цилиндрическими и плоскими.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3586116,кл. 175/74, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство. СССРР 135846, кл. Е 21 В 7/08, 1960 (прототип),Тираж 623Государственного комиелам изобретений и отосква, )С, Раушская та СССытийаб д

Смотреть

Заявка

2712582, 12.01.1979

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БУРОВОЙ ТЕХНИКИ

ОНИЩЕНКО МИХАИЛ СТЕПАНОВИЧ, АРХИПОВ ИВАН ГАВРИЛОВИЧ, БЕЗУМОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, ТОРШИН ЛЕОНИД АНДРЕЕВИЧ, КАЛИНИН АНАТОЛИЙ ГЕОРГИЕВИЧ, БЕЛЯЕВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, ГОЛОВ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, САФОНОВ БОРИС ФИЛИППОВИЧ, САФИУЛЛИН МИТХАТ НАЗИФУЛЛОВИЧ, ВАЛЬДМАН ИСААК ЯКОВЛЕВИЧ, ПРИДАНОВ АНАТОЛИЙ КИРИЛЛОВИЧ, ПАНЬКОВ АНАТОЛИЙ МАКАРОВИЧ, НЕМЯТОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 4/02

Метки: бурения, наклонно-направленных, скважин, турбобур-отклонитель

Опубликовано: 30.07.1982

Код ссылки

Турбобур-отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин