Забойные двигатели и их эксплуатация. Забойные двигатели это


ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ - это... Что такое ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?

 ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЗАБОЙНЫЙ двигатель - погруженный в буровую скважину двигатель, передающий вращение непосредственно породоразрушающему инструменту. Различают турбобуры, электробуры, винтовые двигатели и гидроударники.

Большой Энциклопедический словарь. 2000.

  • ЗАБОЙНОЕ ДАВЛЕНИЕ
  • ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ

Смотреть что такое "ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ" в других словарях:

  • Забойный двигатель —         (a. face engine; н. Bohrlochsohlenantrieb; Bohrlochsohlenmotor; ф. moteur d attaque; и. motor de frente de arranque) погружная машина, преобразующая гидравлич., пневматич. или электрич. энергию, подводимую c поверхности, в механич. работу …   Геологическая энциклопедия

  • забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN bottomhole motordownhole motor …   Справочник технического переводчика

  • забойный двигатель — погружённый в буровую скважину двигатель, передающий вращение непосредственно породоразрушающему инструменту. Различают турбобуры, электробуры,винтовые двигатели и гидроударники. * * * ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, погруженный в буровую… …   Энциклопедический словарь

  • Винтовой забойный двигатель —         (a. downhole drilling motors; н. Bohrlochschraubenmotor, Strebschraubenmaschine; ф. moteur d attaque helicoidal; и. motor de atague helicoidal) гидравлич. Забойный двигатель объёмного типа, рабочие органы к рого выполнены по схеме… …   Геологическая энциклопедия

  • безредукторный гидротурбинный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN direct drive turbodrill …   Справочник технического переводчика

  • быстроходный гидротурбинный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN high speed turbodrill …   Справочник технического переводчика

  • вибрационный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN downhole vibrator …   Справочник технического переводчика

  • вибролопаточный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN vane borer …   Справочник технического переводчика

  • высокомоментный гидротурбинный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN high torque turbodrill …   Справочник технического переводчика

  • гидротурбинный забойный двигатель с плавающим валом — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN floating shaft turbodrill …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

забойный двигатель - это... Что такое забойный двигатель?

 забойный двигатель забо́йный дви́гатель

погружённый в буровую скважину двигатель, передающий вращение непосредственно породоразрушающему инструменту. Различают турбобуры, электробуры,винтовые двигатели и гидроударники.

* * *

ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЗАБО́ЙНЫЙ ДВИ́ГАТЕЛЬ, погруженный в буровую скважину (см. СКВАЖИНА БУРОВАЯ) двигатель, передающий вращение непосредственно породоразрушающему инструменту. Различают турбобуры (см. ТУРБОБУР), электробуры (см. ЭЛЕКТРОБУР), винтовые двигатели (см. ВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ) и гидроударники.

Энциклопедический словарь. 2009.

  • забойное давление
  • забортный клапан

Смотреть что такое "забойный двигатель" в других словарях:

  • Забойный двигатель —         (a. face engine; н. Bohrlochsohlenantrieb; Bohrlochsohlenmotor; ф. moteur d attaque; и. motor de frente de arranque) погружная машина, преобразующая гидравлич., пневматич. или электрич. энергию, подводимую c поверхности, в механич. работу …   Геологическая энциклопедия

  • ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — погруженный в буровую скважину двигатель, передающий вращение непосредственно породоразрушающему инструменту. Различают турбобуры, электробуры, винтовые двигатели и гидроударники …   Большой Энциклопедический словарь

  • забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN bottomhole motordownhole motor …   Справочник технического переводчика

  • Винтовой забойный двигатель —         (a. downhole drilling motors; н. Bohrlochschraubenmotor, Strebschraubenmaschine; ф. moteur d attaque helicoidal; и. motor de atague helicoidal) гидравлич. Забойный двигатель объёмного типа, рабочие органы к рого выполнены по схеме… …   Геологическая энциклопедия

  • безредукторный гидротурбинный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN direct drive turbodrill …   Справочник технического переводчика

  • быстроходный гидротурбинный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN high speed turbodrill …   Справочник технического переводчика

  • вибрационный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN downhole vibrator …   Справочник технического переводчика

  • вибролопаточный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN vane borer …   Справочник технического переводчика

  • высокомоментный гидротурбинный забойный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN high torque turbodrill …   Справочник технического переводчика

  • гидротурбинный забойный двигатель с плавающим валом — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN floating shaft turbodrill …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Винтовой забойный двигатель — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Винтовой забойный двигатель (англ. positive displacement motor; mud motor; drilling motor) — это машина объемного (гидростатического) действия. Основными элементами конструкции являются: двигательная секция, шпиндельная секция, регулятор угла. Винтовой забойный двигатель (ВЗД) применяет для бурения скважин различной глубины, широко применяются для наклонно-направленного и горизонтального бурения.

История внедрения в России

СССР является родиной турбинного бурения. Первый промышленный образец был изготовлен еще в 1922—1923 гг . Это был редукторный турбобур с одноступенчатой турбиной, начиная с 40-х годов основных техническим средством для бурения скважин являлся многоступенчатый турбобур. Широкое распространение турбинного бурения позволило получить высокие темпы роста добычи нефти и газа.[1]

Однако с увеличением средних глубин скважин, совершенствования долот и технологии роторного бурения отечественная нефтяная промышленность стала отставать по показателю проходки за рейс от мирового уровня. Так в 1981—1982 годах средняя проходка за рейс в США составляла 350 м, в то время как в СССР она не превышала 90 м. Такое отставание от США было связано с характеристикой турбобуров, которые не позволяли получать частоту вращения менее 400—500 об/мин с обеспечением необходимого крутящего момента и уровня давления насосов, и как следствие было невозможно применять современные низкооборотные шарошечные долота. И перед нефтяной промышленностью СССР встал вопрос о переходе на технологию низкооборотного бурения.[1]

Роторное бурение хоть и применялось, но технологически сильно отставало от мирового уровня: не имелось бурильных труб и буровых станков высокого технического уровня. Таким образом было принято решение о создание низкооборотного забойного двигателя для замены турбобуров. Работы по созданию опытных образцов винтовых забойных двигателей (ВЗД) начались в США и СССР в середине 60-х годов. В США первые ВЗД были альтернативой турбобурам для наклонно-направленного бурения, а в СССР они служили средством для привода низкооборотных долот[1].

В последние годы в технике и технологии бурения скважин произошли значительные изменения: появились новые технологии в наклонно-направленном бурение (бурение горизонтальных участков, бурение дополнительных стволов из ранее пробуренных скважин), распространение долот типа PDС, новейшие телеметрические системы для контроля забойных параметров во время бурения и др. И если раньше ВЗД рассматривались только как альтернативу турбобурам и их перспектива оценивалась неоднозначно, то сейчас в силу свои уникальных характеристик ВЗД стали основной частью современных технологий. В 2010 году в России выполнено ¾ всего объема бурения и ремонта скважин при помощи ВЗД и они были взяты на вооружение практически всеми российскими и зарубежными нефтегазовыми и сервисными компаниями[2].

Конструкция и принцип работы

Винтовые забойные двигатели относятся к объемным роторным гидравлическим машинам и согласно общей теории таких машин элементами рабочих органов (РО) являются:

  • Статор двигателя с плоскостями, примыкающими по концам к камерам высокого и низкого давления.[3]
  • Ротор-винт, носящий название ведущего через который крутящий момент передается исполнительному механизму.[3]
  • Замыкатели-винты, носящие название ведомых, назначение которых уплотнять двигатель, то есть препятствовать перетеканию жидкости из камеры высокого давления в камеру низкого давления[3].

Сравнительно малая металлоемкость и простота конструкции является важным фактором, способствующим широкому их использованию в современной технике.

К отличительным особенностям ВЗД относятся:

  • Отсутствие быстроизнашивающихся распределительных устройств, поскольку распределение жидкости по камерам рабочих органов осуществляется автоматически за счет соотношения чисел зубьев и шагов винтовых поверхностей ротора и статора.[4]
  • Кинематика рабочих органов, в относительном движении которых сочетается качение и скольжение при относительно невысоких скоростях скольжения, что снижает износ рабочей пары.[4]
  • Непрерывное изменение положения контактной линии (геометрического места точек касания ротора и статора) в пространстве, в результате чего механические примеси, находящиеся в жидкости, имеют возможность выносится потоком из рабочих органов.[4]

Так как ВЗД находится в непосредственном контакте с жидкостью (буровым раствором), который и приводит его в действие, то благодаря указанным особенностям он является практически единственным типом объемных гидравлических двигателей, который сравнительно долговечны при использовании рабочих жидкостей, содержащих механические примеси[4].

Практически любой ВЗД можно разделить на несколько основных узлов: двигательная секция, шпиндельная секция, регулятор угла перекоса.[5]Двигательная секция предназначена для преобразования потока жидкости в вращательное движение. Она состоит из стального ротора и статора, который имеет эластичную обкладку с внутренней винтовой поверхностью (эластомер), выполненную обычно из резины. Статор и ротор двигательной секции должны выполнять некоторые условия:[5]

  • Число заходов статора и ротора должно отличаться на единицу.[4]
  • Винтовые поверхности статора и ротора должны иметь одинаковое направление[4]

Зубья статора и ротора находятся в непрерывном контакте, образуя замыкающиеся по длине статора единичные камеры. Буровой раствор проходя через эти камеры проворачивает ротор внутри статора. По конструкции двигательной секции различают монолитные и секционные двигателе.[5] Шпиндельная секция. Под термином «шпиндель» подразумевается автономный узел двигателя с выходным валом с осевыми и радиальными подшипниками. Шпиндель является одним из главных узлов двигателя. Он передает крутящий момент и осевую нагрузку на долото, воспринимает реакцию забоя и гидравлическую осевую нагрузку, действующую в РО, а также радиальные нагрузки от долот и гибкого вала (гибкий вал применяется для соединения ротора ВЗД и вала шпинделя).[6]

Шпиндель выполняется виде монолитного полого вала, который соединяется посредством наддолотного переводника в нижней части с долотом, а с помощью муфты в верхней части — с гибким валом[6] По конструкции шпинделя бывают открытые и маслонаполненные. В открытых (используются почти во всех серийных отечественных двигателях) узлы трения смазываются и охлаждаются буровым раствором, а в маслонаполненных узлы трения находятся в масляной ванне с избыточным давлением на 0,1-0.2 МПа, превышающим давление окружающей среды.[7].

Регулятор угла предназначен для перекоса осей секций двигателя или самого двигателя относительно нижней части бурильной колонны. Устанавливается между силовой и шпиндельной секцией или над самим ВЗД. Обычно состоит из двух переводников, сердечника и зубчатой муфты.[5]

В большинство компоновок низа бурильной колоны включающих ВЗД устанавливается переливные клапаны. Они предназначены для сообщения внутренней полости бурильной колоны с затрубным пространством при спуско-подъемных операциях. Применение клапана устраняет холостое вращение двигателя, а также уменьшает гидродинамическое воздействие на забой. Устанавливают над двигателем или входят непосредственно в конструкцию ВЗД[8].

Напишите отзыв о статье "Винтовой забойный двигатель"

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Басарыгин Ю.М,, Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие для вузов.. — Недра-Бизнесцентер, 202. — С. 97-99.
  2. ↑ Балденко. Ф. Д. Расчеты бурового оборудования. — РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина., 2012. — С. 288. — 428 с.
  3. ↑ 1 2 3 Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие для вузов.. — Недра-Бизнесцентер, 2002. — С. 100. — 632 с.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Балденко Ф.Д. Расчеты бурового оборудывания. — РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012. — С. 290. — 425 с.
  5. ↑ 1 2 3 4 РадиусСервис. Винтовой забойный двигатель (руководство по эксплуатации). — Редакция 1. — С. 4. — 253 с.
  6. ↑ 1 2 Балденко Ф.Д., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Винтовые забойные двигатели. Справочное пособие.. — Издательство Недра, 1999. — С. 58. — 375 с.
  7. ↑ Балденко Ф.Д. Расчеты бурового оборудования.. — РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина., 2012. — С. 295. — 428 с.
  8. ↑ Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Винтовые забойные двигатели. Справочное пособие.. — Издательство Недра, 1999. — С. 75. — 375 с.

Литература

Отрывок, характеризующий Винтовой забойный двигатель

Ко фронту подъехал полковник, сердито ответил что то на вопросы офицеров и, как человек, отчаянно настаивающий на своем, отдал какое то приказание. Никто ничего определенного не говорил, но по эскадрону пронеслась молва об атаке. Раздалась команда построения, потом визгнули сабли, вынутые из ножен. Но всё еще никто не двигался. Войска левого фланга, и пехота и гусары, чувствовали, что начальство само не знает, что делать, и нерешимость начальников сообщалась войскам. «Поскорее, поскорее бы», думал Ростов, чувствуя, что наконец то наступило время изведать наслаждение атаки, про которое он так много слышал от товарищей гусаров. – С Богом, г'ебята, – прозвучал голос Денисова, – г'ысыо, маг'ш! В переднем ряду заколыхались крупы лошадей. Грачик потянул поводья и сам тронулся. Справа Ростов видел первые ряды своих гусар, а еще дальше впереди виднелась ему темная полоса, которую он не мог рассмотреть, но считал неприятелем. Выстрелы были слышны, но в отдалении. – Прибавь рыси! – послышалась команда, и Ростов чувствовал, как поддает задом, перебивая в галоп, его Грачик. Он вперед угадывал его движения, и ему становилось все веселее и веселее. Он заметил одинокое дерево впереди. Это дерево сначала было впереди, на середине той черты, которая казалась столь страшною. А вот и перешли эту черту, и не только ничего страшного не было, но всё веселее и оживленнее становилось. «Ох, как я рубану его», думал Ростов, сжимая в руке ефес сабли. – О о о а а а!! – загудели голоса. «Ну, попадись теперь кто бы ни был», думал Ростов, вдавливая шпоры Грачику, и, перегоняя других, выпустил его во весь карьер. Впереди уже виден был неприятель. Вдруг, как широким веником, стегнуло что то по эскадрону. Ростов поднял саблю, готовясь рубить, но в это время впереди скакавший солдат Никитенко отделился от него, и Ростов почувствовал, как во сне, что продолжает нестись с неестественною быстротой вперед и вместе с тем остается на месте. Сзади знакомый гусар Бандарчук наскакал на него и сердито посмотрел. Лошадь Бандарчука шарахнулась, и он обскакал мимо. «Что же это? я не подвигаюсь? – Я упал, я убит…» в одно мгновение спросил и ответил Ростов. Он был уже один посреди поля. Вместо двигавшихся лошадей и гусарских спин он видел вокруг себя неподвижную землю и жнивье. Теплая кровь была под ним. «Нет, я ранен, и лошадь убита». Грачик поднялся было на передние ноги, но упал, придавив седоку ногу. Из головы лошади текла кровь. Лошадь билась и не могла встать. Ростов хотел подняться и упал тоже: ташка зацепилась за седло. Где были наши, где были французы – он не знал. Никого не было кругом. Высвободив ногу, он поднялся. «Где, с какой стороны была теперь та черта, которая так резко отделяла два войска?» – он спрашивал себя и не мог ответить. «Уже не дурное ли что нибудь случилось со мной? Бывают ли такие случаи, и что надо делать в таких случаях?» – спросил он сам себя вставая; и в это время почувствовал, что что то лишнее висит на его левой онемевшей руке. Кисть ее была, как чужая. Он оглядывал руку, тщетно отыскивая на ней кровь. «Ну, вот и люди, – подумал он радостно, увидав несколько человек, бежавших к нему. – Они мне помогут!» Впереди этих людей бежал один в странном кивере и в синей шинели, черный, загорелый, с горбатым носом. Еще два и еще много бежало сзади. Один из них проговорил что то странное, нерусское. Между задними такими же людьми, в таких же киверах, стоял один русский гусар. Его держали за руки; позади его держали его лошадь. «Верно, наш пленный… Да. Неужели и меня возьмут? Что это за люди?» всё думал Ростов, не веря своим глазам. «Неужели французы?» Он смотрел на приближавшихся французов, и, несмотря на то, что за секунду скакал только затем, чтобы настигнуть этих французов и изрубить их, близость их казалась ему теперь так ужасна, что он не верил своим глазам. «Кто они? Зачем они бегут? Неужели ко мне? Неужели ко мне они бегут? И зачем? Убить меня? Меня, кого так любят все?» – Ему вспомнилась любовь к нему его матери, семьи, друзей, и намерение неприятелей убить его показалось невозможно. «А может, – и убить!» Он более десяти секунд стоял, не двигаясь с места и не понимая своего положения. Передний француз с горбатым носом подбежал так близко, что уже видно было выражение его лица. И разгоряченная чуждая физиономия этого человека, который со штыком на перевес, сдерживая дыханье, легко подбегал к нему, испугала Ростова. Он схватил пистолет и, вместо того чтобы стрелять из него, бросил им в француза и побежал к кустам что было силы. Не с тем чувством сомнения и борьбы, с каким он ходил на Энский мост, бежал он, а с чувством зайца, убегающего от собак. Одно нераздельное чувство страха за свою молодую, счастливую жизнь владело всем его существом. Быстро перепрыгивая через межи, с тою стремительностью, с которою он бегал, играя в горелки, он летел по полю, изредка оборачивая свое бледное, доброе, молодое лицо, и холод ужаса пробегал по его спине. «Нет, лучше не смотреть», подумал он, но, подбежав к кустам, оглянулся еще раз. Французы отстали, и даже в ту минуту как он оглянулся, передний только что переменил рысь на шаг и, обернувшись, что то сильно кричал заднему товарищу. Ростов остановился. «Что нибудь не так, – подумал он, – не может быть, чтоб они хотели убить меня». А между тем левая рука его была так тяжела, как будто двухпудовая гиря была привешана к ней. Он не мог бежать дальше. Француз остановился тоже и прицелился. Ростов зажмурился и нагнулся. Одна, другая пуля пролетела, жужжа, мимо него. Он собрал последние силы, взял левую руку в правую и побежал до кустов. В кустах были русские стрелки.

Пехотные полки, застигнутые врасплох в лесу, выбегали из леса, и роты, смешиваясь с другими ротами, уходили беспорядочными толпами. Один солдат в испуге проговорил страшное на войне и бессмысленное слово: «отрезали!», и слово вместе с чувством страха сообщилось всей массе. – Обошли! Отрезали! Пропали! – кричали голоса бегущих. Полковой командир, в ту самую минуту как он услыхал стрельбу и крик сзади, понял, что случилось что нибудь ужасное с его полком, и мысль, что он, примерный, много лет служивший, ни в чем не виноватый офицер, мог быть виновен перед начальством в оплошности или нераспорядительности, так поразила его, что в ту же минуту, забыв и непокорного кавалериста полковника и свою генеральскую важность, а главное – совершенно забыв про опасность и чувство самосохранения, он, ухватившись за луку седла и шпоря лошадь, поскакал к полку под градом обсыпавших, но счастливо миновавших его пуль. Он желал одного: узнать, в чем дело, и помочь и исправить во что бы то ни стало ошибку, ежели она была с его стороны, и не быть виновным ему, двадцать два года служившему, ни в чем не замеченному, примерному офицеру. Счастливо проскакав между французами, он подскакал к полю за лесом, через который бежали наши и, не слушаясь команды, спускались под гору. Наступила та минута нравственного колебания, которая решает участь сражений: послушают эти расстроенные толпы солдат голоса своего командира или, оглянувшись на него, побегут дальше. Несмотря на отчаянный крик прежде столь грозного для солдата голоса полкового командира, несмотря на разъяренное, багровое, на себя не похожее лицо полкового командира и маханье шпагой, солдаты всё бежали, разговаривали, стреляли в воздух и не слушали команды. Нравственное колебание, решающее участь сражений, очевидно, разрешалось в пользу страха. Генерал закашлялся от крика и порохового дыма и остановился в отчаянии. Всё казалось потеряно, но в эту минуту французы, наступавшие на наших, вдруг, без видимой причины, побежали назад, скрылись из опушки леса, и в лесу показались русские стрелки. Это была рота Тимохина, которая одна в лесу удержалась в порядке и, засев в канаву у леса, неожиданно атаковала французов. Тимохин с таким отчаянным криком бросился на французов и с такою безумною и пьяною решительностью, с одною шпажкой, набежал на неприятеля, что французы, не успев опомниться, побросали оружие и побежали. Долохов, бежавший рядом с Тимохиным, в упор убил одного француза и первый взял за воротник сдавшегося офицера. Бегущие возвратились, баталионы собрались, и французы, разделившие было на две части войска левого фланга, на мгновение были оттеснены. Резервные части успели соединиться, и беглецы остановились. Полковой командир стоял с майором Экономовым у моста, пропуская мимо себя отступающие роты, когда к нему подошел солдат, взял его за стремя и почти прислонился к нему. На солдате была синеватая, фабричного сукна шинель, ранца и кивера не было, голова была повязана, и через плечо была надета французская зарядная сумка. Он в руках держал офицерскую шпагу. Солдат был бледен, голубые глаза его нагло смотрели в лицо полковому командиру, а рот улыбался.Несмотря на то,что полковой командир был занят отданием приказания майору Экономову, он не мог не обратить внимания на этого солдата.

wiki-org.ru

Забойные двигатели и их эксплуатация



К гидравлическим забойным двигателям относятся турбобуры и винтовые забойные двигатели.

Турбобур – забойный двигатель одно-трёхсекционный, предназначенный для бурения скважин.

В рабочих турбинах двигателя гидравлическая энергия бурового раствора, движущегося под давлением, превращается в механическую энергию вращающегося вала. Основной частью турбобура является турбина, состоящая из более сотни одинаковых ступеней, каждая ступень состоит из статора и ротора.

Турбобур1 – статор; 2 – ротор; 3 – долотo

Ротор закрепляется на валу, статор – на корпусе. Между ними имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение относительно друг друга. Пятой регулируют (или шпинделем) систему роторов и статоров относительно друг друга, т.е. регулируют зазор.

Ступень турбобура1 – ротор; 2 – статор

Скорость вращения турбины пропорциональная количеству прокачиваемой жидкости. Давление повышается в квадрате пропорционально количеству прокачиваемой жидкости. Вращающий момент турбины также пропорционален квадрату количества прокачиваемой жидкости. Мощность турбины тоже пропорциональна количеству прокачиваемой жидкости.

Забойные двигатель

ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (а. face engine; н. Воhrlochsohlenantrieb; Воhrlochsohlenmotor; ф. moteur d'attaque; и. motor de frente de arranque) — погружная машина, преобразующая гидравлическую, пневматическую или электрическую энергию, подводимую с поверхности, в механическую работу породоразрушающего инструмента (долота) при бурении скважин. Энергия к забойному двигателю подводится от источника по колонне бурильных труб или кабелю. Преобразование подведённой энергии в механическую работу осуществляется в рабочих органах забойного двигателя. По типу движения, сообщаемого породоразрушающему инструменту, различают забойные двигатели вращательные и ударные, по виду энергоносителя — гидравлические, пневматические и электрические, по особенностям породоразрушающего инструмента — для бурения сплошным забоем и колонковые, по конструкции — одинарные, секционные, шпиндельные, редукторные и т.п. Наиболее существенно отличаются по устройству и принципу действия забойные двигатели вращательного (турбобур, винтовой забойный двигатель и электробур) и ударного типов (гидро- и пневмоударник). Рабочим органом забойного двигателя вращательного типа (рис. 1, рис. 2, рис. 3) является система статор-ротор. Статор фиксирован от проворота в корпусе забойного двигателя, а ротор — на валу. Корпус забойного двигателя соединён с колонной бурильных труб, вал — с долотом. Энергоноситель в рабочих органах забойного двигателя вращательного типа создаёт на роторе и статоре моменты силы, равные по величине и противоположные по направлению (так называемый активный и реактивный моменты). Активный момент используется на вращение долота, реактивный момент воспринимается колонной бурильных труб и гасится на стенках скважин и в приводных механизмах, размещённых на поверхности. Основные элементы забойного двигателя вращательного типа, помимо рабочих органов: осевая и радиальные опоры, уплотнение выхода вала. Наибольшее использование забойного двигателя вращательного типа (табл. 1) имеют в бурении на нефть и газ (свыше 80% общего объёма). Забойные двигатели ударного типа сообщают долоту возвратно-поступательные движение. Основным рабочим органом такого забойного двигателя является поршень-молоток, энергия удара которого передаётся долоту. Движение молотка вниз (рабочий ход) и вверх (обратный ход) обеспечивается автоматическим перепуском жидкости или сжатого газа. В различных конструкциях забойного двигателя ударного типа энергия подводимой жидкости (газа) используется как для совершения только прямого или только обратного хода поршня-молотка, так и для прямого и обратного ходов. Забойные двигатели ударного типа (табл. 2) приводятся в действие жидкостью (гидроударник) и сжатым газом (пневмоударник). Гидро- и пневмоударники применяют главным образом при бурении скважин малого диаметра глубина до 1500 м на твёрдые полезные ископаемые и для бурения шпуров. Использование забойного двигателя (по сравнению с ротором) обеспечивает повышение технико-экономических показателей бурения за счёт увеличения скорости бурения, сокращения количества аварий с бурильной колонной, снижения энергозатрат. Особенно эффективно применение забойного двигателя при бурении наклонно направленных скважин.

Современные винтовые забойные двигатели (ВЗД) относятся к классу одновинтовых объемных роторных гидромашин. Рабочим органом ВЗД является винтовая пара, состоящая из статора и ротора. Стандартные винтовые двигатели состоят, как правило, из одной винтовой рабочей пары. Статор, называемый наружным элементом, является неподвижной корпусной деталью винтовой пары. Он имеет эластичную обкладку с внутренней винтовой поверхностью. В качестве эластомера обычно применяется резина. Ротор, называемый внутренним элементом, является вращающейся деталью винтовой пары. Он представляет собой металлический винт с износостойкой рабочей поверхностью. В целом рабочий орган ВЗД является косозубой парой внутреннего циклоидального зацепления, состоящей из зубчатого статора и зубчатого ротора, причем число зубьев статора всегда должно быть на единицу больше числа зубьев ротора. Это условие является необходимым, но не достаточным для работы ВЗД. Из-за неравного числа зубьев, винтовые поверхности статора и ротора образуют полости, называемые рабочими камерами. Эти камеры, образующиеся по всей длине рабочего органа, разобщены на области высокого и низкого давлений. Камеры, которые одновременно разобщены от области высокого и области низкого давления, называются шлюзами. Для создания таких камер также необходимо чтобы:

· - отношение шагов винтовых поверхностей наружного и внутреннего элементов было пропорционально отношению числа зубьев статора и ротора;

· - длина рабочего органа была не меньше шага винтовой поверхности статора;

· - профили зубьев наружного и внутреннего элементов были взаимоогибаемыми и находились в непрерывном контакте между собой в любой Расход бурового раствора, как один из важнейших параметров режима бурения, должен выбираться исходя из геолого-технических условий проводки скважины. Желательно при этом, чтобы его величина соответствовала диапазону допустимых значений расхода промывочной жидкости для выбранного типоразмера винтового забойного двигателя. Нижний предел расхода ограничивается нагрузочной способностью и устойчивостью работы ВЗД. Превышение допустимого значения расхода приводит к чрезмерному износу рабочего органа и значительному повышению уровня вибраций вследствие роста инерционных нагрузок вращающегося ротора, повышения контактных напряжений в рабочей паре, увеличения скоростей течения жидкости в каналах. Кроме того, с увеличением расхода возрастают гидравлические потери в двигателе и снижается его КПД.

Увеличение плотности бурового раствора в целом положительно сказывается на характеристике ВЗД, т.к. при этом возрастает крутящий момент, а также перепад давления. С ростом плотности жидкости снижаются объемные потери и увеличивается нагрузочная способность двигателя. Вместе с тем, увеличение плотности бурового раствора при работе ВЗД также должно иметь свои пределы.

Энергетическую характеристику ВЗД определяют экспериментально при испытаниях собранного двигателя на буровом стенде, который используется также при испытаниях турбобуров.

Винтовые забойные двигатели отличаются друг от друга конструкциями шпинделей, трансмиссий, клапанов, центраторов и других элементов. Однако главным отличием любого ВЗД является конструкция его рабочего органа – винтовой пары. Именно тип винтовой рабочей пары определяет энергетические параметры ВЗД: его крутящий момент, частоту вращения, мощность и др.

В подавляющем большинстве случаев рабочие органы винтовых двигателей выполняются в монолитном исполнении. Существуют также конструкции двигателей с т.н. модульными рабочими органами, имеющими составной статор и составной ротор. Кроме того, в некоторых случаях применяются секционные винтовые двигатели, имеющие последовательно соединенные рабочие пары.

Рабочие органы современных винтовых забойных двигателей имеют два основных отличительных признака:

· - кинематическое отношение или заходность рабочей пары;

· - длина активной части рабочего органа (статора).

late.opsreferat.ru referatqgt.nugaspb.ru rgi.deutsch-service.ru seb.deutsch-service.ru Главная Страница

nereff.ru

Винтовой забойный двигатель - это... Что такое Винтовой забойный двигатель?

 Винтовой забойный двигатель         (a. downhole drilling motors; н. Bohrlochschraubenmotor, Strebschraubenmaschine; ф. moteur d'attaque helicoidal; и. motor de atague helicoidal) - гидравлич. Забойный двигатель объёмного типа, рабочие органы к-рого выполнены по схеме планетарного механизма, приводимого в действие за счёт энергии промывочной жидкости. Первые B. з. д. c высокой частотой вращения разработаны в США в 1962 Xаррисоном на базе обращённого однозаходного героторного винтового насоса Mуано. Mногозаходный B. з. д. c низкой частотой вращения создан в CCCP в 1966-70 C. C. Heкомаровым, M. T. Гусманом и др. вал шпинделя. "> Bинтовой забойный двигатель: 1 - статор; 2 - ротор; 3 - упорный подшипник; 4 - радиальный подшипник; 5 - вал шпинделя.         Mногозаходный B. з. д. (рис.) - героторный планетарный механизм, статор к-рого выполнен в виде стального цилиндра c привулканизированным к его внутр. поверхности многозаходным резиновым винтом.         Pотор (однозаходный или многозаходный винт c числом заходов, на единицу меньшим, чем y винта статора) расположен внутри статора. Под давлением промывочной жидкости ротор, обкатываясь по внутр. поверхности статора, совершает планетарное движение, к-poe через универсальные шарниры передаётся валу шпинделя, вращающему породоразрушающий инструмент. Диаметр B. з. д. 54-195 мм, частота вращения ок. 2-6 c-1, вращающий момент 80-5000 Hм, перепад давления 4-6 МПa, расход промывочной жидкости 0,0015-0,036 м3/c и более. Hаиболее эффективны B. з. д. при проходке глубинных интервалов. Литература: Гусман M. T., Балденко Д. Ф., Bинтовые забойные двигатели, M., 1972. M. T. Гусман.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Винтовая насосная установка
  • Винтовой сепаратор

Смотреть что такое "Винтовой забойный двигатель" в других словарях:

  • Забойный двигатель —         (a. face engine; н. Bohrlochsohlenantrieb; Bohrlochsohlenmotor; ф. moteur d attaque; и. motor de frente de arranque) погружная машина, преобразующая гидравлич., пневматич. или электрич. энергию, подводимую c поверхности, в механич. работу …   Геологическая энциклопедия

  • забойный двигатель — погружённый в буровую скважину двигатель, передающий вращение непосредственно породоразрушающему инструменту. Различают турбобуры, электробуры,винтовые двигатели и гидроударники. * * * ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, погруженный в буровую… …   Энциклопедический словарь

  • ВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — (забойный) гидравлический забойный двигатель объемного типа, многозаходные рабочие органы которого выполнены по схеме героторного планетарного механизма, приводимого в действие за счет энергии промывочной жидкости …   Большой Энциклопедический словарь

  • винтовой двигатель — (забойный), гидравлический забойный двигатель объёмного типа, многозаходные рабочие органы которого выполнены по схеме героторного планетарного механизма, приводимого в действие за счёт энергии промывочной жидкости. * * * ВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ… …   Энциклопедический словарь

  • Бурение — проходка буровых скважин. Известно много видов бурения: колонковое, бсскерновое, ударное, шарошечное, шнековое, вибробурение, термическое и др. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • ВЗД — взрыватель замедленного действия Словари: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с., С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка …   Словарь сокращений и аббревиатур

dic.academic.ru