Патенты автора Богданов Павел Андреевич (RU)

Изобретение относится к способам управления положением плоскостей искривления гидравлических приводов, размещаемых в скважине, содержащих отклоняющие устройства, задающие проектный угол искривления направленной скважины. Способ управления положением плоскостей искривления героторного двигателя при бурении направленных скважин включает транспортирование буровой компоновки в стволе скважины при помощи колонны бурильных труб от поверхностного местоположения. Вертикальный ствол скважины бурят до заданной глубины, буровую компоновку при помощи колонны бурильных труб поднимают на поверхность. Выводят из зацепления зубья со стороны торца зубчатой муфты и зубья кривого трубчатого переводника, поворачивают зубчатую муфту относительно кривого трубчатого переводника до совпадения идентичных меток проектного угла перекоса на дне продольных канавок на поверхности зубчатой муфты и кривого трубчатого переводника. Вводят в зацепление зубья со стороны торца зубчатой муфты и зубья кривого трубчатого переводника, скрепляют резьбовое соединение кривого вала и прямого трубчатого переводника, при этом раскрепляют резьбовое соединение полого вала со сферической опорной пятой и резьбовым хвостовиком в муфте положения плоскости перекоса до появления зазора в кольцевом стыке между контактирующими элементами муфты положения плоскости перекоса и переходником двигателя. Муфту положения плоскости перекоса выводят из зацепления с контактирующими элементами переходника двигателя, выполненными в виде соединения выступ-паз и равнорасположенными в окружном положении. Поворачивают муфту положения плоскости перекоса и осуществляют перенос совпадающих меток идентичных значений проектного угла перекоса на дне продольных канавок на поверхности зубчатой муфты и кривого трубчатого переводника на поверхность муфты положения плоскости перекоса. Муфту положения плоскости перекоса и резьбовой переходник двигателя вводят в зацепление контактирующими элементами в положение. Когда на поверхности муфты положения плоскости перекоса метка, симметрично расположенная относительно упомянутых контактирующих элементов, совпадает с метками идентичных значений проектного угла перекоса на поверхности зубчатой муфты и кривого трубчатого переводника в регуляторе угла перекоса, скрепляют полый вал со сферической опорной пятой и резьбовым хвостовиком муфты положения плоскости перекоса с резьбовым переходником двигателя. Резьбовой переходник бурильной колонны скрепляют с бурильной трубой, поочередно скрепляют бурильные трубы, производят спуск буровой компоновки с колонной бурильных труб в ствол скважины и продолжают бурение скважины. Изобретение повышает точность и скорость проходки направленных скважин, уменьшает напряжения в бурильной колонне, а также повышает "проходимость" - возможность бурения направленных скважин с набором угла от 50 до 60° на 30 метров проходки. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, содержащим отклоняющие устройства, задающие проектный угол искривления направленной скважины. Двигатель содержит трубчатый корпус, размещенный внутри него многозаходный винтовой героторный механизм и шпиндельную секцию, включающую корпус шпиндельной секции, вал шпиндельной секции, приводной вал, а также регулятор угла перекоса, расположенный между корпусами двигателя и шпиндельной секции, включающий полый кривой вал с наружными продольными шлицами и резьбой на его краях, прямой и кривой трубчатые переводники, несоосно расположенные между собой, скрепленные с полым кривым валом резьбой, зубчатую муфту с внутренними продольными шлицевыми пазами и зубьями со стороны торца, направленного к торцу кривого трубчатого переводника, установленную на наружных продольных шлицах полого кривого вала между прямым и кривым трубчатыми переводниками, а со стороны торца кривого трубчатого переводника, направленного к зубчатой муфте, выполнены зубья, входящие в зацепление с зубьями зубчатой муфты. Центральные оси резьбы прямого и кривого трубчатых переводников расположены в одной плоскости и имеют одинаковое направление перекоса. Двигатель содержит переходники бурильной колонны и двигателя, а между ними - шарнирную муфту и примыкающую к ней муфту положения плоскости перекоса, размещенные выше по потоку от входа двигателя. Шарнирная муфта содержит полый корпус, скрепленный с переходником бурильной колонны резьбой на направленных друг к другу краях, а также полый вал со сферической опорной пятой и резьбовым хвостовиком, выполненный с возможностью скрепления с переходником двигателя, сферический подпятник, герметизирующие уплотнения сферической опорной пяты полого вала. Полый корпус шарнирной муфты со стороны, обращенной к муфте положения плоскости перекоса, муфта положения плоскости перекоса с обеих сторон, а также переходник двигателя со стороны, обращенной к муфте положения плоскости перекоса, снабжены контактирующими элементами с возможностью передачи вращающего момента бурильной колонны, выполненными в виде соединения выступ-паз, а сферическая опорная пята полого вала размещена внутри полого корпуса шарнирной муфты. Контактирующие элементы муфты положения плоскости перекоса и полый корпус шарнирной муфты выполнены в виде соединения выступ-паз, расположенных в параллельных относительно их центральных осей плоскостях на направленных друг к другу краях. Контактирующие элементы муфты положения плоскости перекоса и переходник двигателя выполнены в виде соединения выступ-паз, равнорасположенных в окружном положении относительно их центральных осей на направленных друг к другу краях. Центральные оси резьбы переходников бурильной колонны и двигателя, прямого и кривого трубчатых переводников регулятора угла перекоса, размещенного между корпусами двигателя и шпиндельной секции, расположены в одной плоскости с одинаковым направлением перекоса. Обеспечивается повышение точности проходки направленных скважин, уменьшение напряжений в бурильной колонне, а также повышение эффективности бурения криволинейного интервала скважины. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах, в частности к осцилляторам для бурильной колонны, предназначенным для создания гидромеханических импульсов, воздействующих на бурильную колонну. Осциллятор содержит героторный винтовой гидравлический двигатель, клапан, плунжерный модуль, трансмиссионный вал, радиально-упорную опору вращения, генератор гидромеханических импульсов, пружинный модуль. Клапан включает подвижный клапанный элемент и неподвижный клапанный элемент. Подвижный клапанный элемент снабжен установленной в нем первой клапанной пластиной и имеет возможность перемещения относительно неподвижного клапанного элемента. Неподвижный клапанный элемент снабжен установленной в нем второй клапанной пластиной, образует с ней клапанное отверстие и имеет продольную ось. При эксплуатации клапанные элементы взаимодействуют, совместно образуя переменное проходное сечение для текучей среды через клапан. Подвижный клапанный элемент снабжен трубчатым хвостовиком, внутренняя полость которого выполнена с возможностью сообщения с потоком текучей среды и образования проточного канала через внутреннюю полость трубчатого хвостовика. Первая клапанная пластина выполнена в виде скрепленной с плунжерным модулем первой дроссельной втулки с проточным каналом. Вторая клапанная пластина выполнена в виде скрепленной с корпусом второй дроссельной втулки с проточным каналом. Дроссельная втулка неподвижного клапанного элемента размещена примыкающей ниже по потоку к генератору гидромеханических импульсов. Внутренний профиль проточного канала дроссельной втулки неподвижного клапанного элемента выполнен конфузорным вниз по потоку. Плунжерный модуль размещен на входе в героторный винтовой гидравлический двигатель и скреплен с входной частью ротора героторного винтового гидравлического двигателя. Подвижный клапанный элемент выполнен в виде скрепленной с плунжерным модулем дроссельной втулки с проточным каналом, внутренний профиль которого выполнен диффузорным вниз по потоку. Центральная продольная ось проточного канала установленной в плунжерном модуле дроссельной втулки смещена относительно центральной продольной оси ротора героторного винтового гидравлического двигателя, ее максимальное смещение относительно центральной продольной оси ротора героторного винтового гидравлического двигателя равно величине эксцентриситета центральной продольной оси ротора героторного винтового гидравлического двигателя относительно центральной продольной оси обкладки из эластомера в статоре. Радиально-упорная опора вращения размещена в выходной части осциллятора, а трансмиссионный вал размещен между выходной частью ротора героторного винтового гидравлического двигателя и входной частью полого вала радиально-упорной опоры вращения и скреплен одним краем с выходной частью ротора героторного винтового гидравлического двигателя, а другим краем - с входной частью вала радиально-упорной опоры вращения. Обеспечивается повышение ресурса и надежности осциллятора, снижение сил трения бурильной колонны о стенки скважины, уменьшение крутильных напряжений в бурильной колонне, повышение ресурса долота и увеличение скорости проходки при бурении наклонных и горизонтальных скважин. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Гидравлический забойный двигатель содержит статор, представляющий собой трубчатый корпус с закрепленной в нем обкладкой из эластомера, прилегающей к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, и расположенный внутри статора ротор с наружными винтовыми зубьями, число винтовых зубьев ротора на единицу меньше числа винтовых зубьев обкладки, ходы винтовых зубьев обкладки и ротора пропорциональны их числам зубьев, а центральные продольные оси ротора и обкладки смещены между собой на величину эксцентриситета. Поперечные сечения наружных винтовых зубьев на краях ротора очерчены уменьшающимся в направлении ближнего торца ротора эквидистантным профилем, выполненным с возможностью смещения каждой точки профиля в радиальном направлении по вектору, соединяющему каждую точку профиля с центральной продольной осью ротора, длина L каждого участка наружных винтовых зубьев на краях ротора, очерченного уменьшающимся в направлении ближнего торца ротора эквидистантным профилем, и радиус R наружной поверхности ротора на длине между упомянутыми участками связаны соотношением: L=(3,55÷5,55)R, при этом радиус Rт каждой точки профиля наружной поверхности ротора на длине каждого участка L на краях ротора, на котором поперечные сечения наружных винтовых зубьев очерчены уменьшающимся в направлении ближнего торца ротора эквидистантным профилем, выполненным с возможностью смещения каждой точки профиля в радиальном направлении по вектору, соединяющему каждую точку профиля с центральной продольной осью ротора, и радиус Rс каждой точки профиля наружной поверхности ротора на длине между упомянутыми участками, соответствующий каждой точке профиля на длине каждого участка L на краях ротора по вектору, соединяющему каждую точку профиля с центральной продольной осью ротора, связаны соотношением: Rт=(0,85÷0,98)Rс. Повышается ресурс и надежность двигателя путем уменьшения напряжений по краям обкладки из эластомера в корпусе статора, за счет этого предотвращаются растрескивания, отслоения и вырывы по краям обкладки, где вырабатывается и сохраняется повышенное количество тепла от действия перекашивающих моментов ротора при его планетарно-роторном вращении внутри обкладки, предотвращается закупорка промывочного узла бурового долота, требуемый интервал скважины может быть добурен до конца, обеспечиваются экономические преимущества при направленном бурении скважин. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено в качестве обратного клапана для бурильной колонны. Клапан состоит из ниппеля и переводника, скрепленных общей резьбой и имеющих осевой канал для насосной подачи гидроабразивной среды, установленное между ними седло с уплотнением из эластомера и запорный орган, контактирующий с седлом и снабженный пружиной, поджимающей запорный орган к седлу. Запорный орган выполнен в виде полого плунжера с центральным каналом, выход которого герметично заглушен лобовым и донным обтекателями. Донный обтекатель имеет рабочую фаску, плотно контактирующую с седлом плунжера. В стенке плунжера выполнены окна для прохода гидроабразивной среды. Уплотнение из эластомера ограничено в направлении выхода клапана частью поверхности скольжения седла. Пружина размещена в кольцевой полости между переводником, запорным органом и седлом. Кольцевая полость с размещенной в ней пружиной выполнена с возможностью сообщения с входом осевого канала клапана. Входная часть центрального канала плунжера по потоку гидроабразивной среды выполнена в виде примыкающих друг к другу каналов: конфузорного, цилиндрического и диффузорного. В трактовой стенке диффузорного канала выполнены радиальные циркуляционные отверстия с возможностью сообщения центрального канала плунжера с кольцевой полостью между переводником, плунжером и седлом с размещенной в ней пружиной. Технический результат заключается в повышении ресурса и надежности клапана. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Статор содержит трубчатый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю корпуса выполнена внутренняя резьба, а также содержит закрепленную в корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в корпусе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь. В трубчатом корпусе максимальная толщина обкладки из эластомера вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна половине высоты ее внутренних винтовых зубьев, а минимальная толщина стенки корпуса вдоль радиально направленных наружу впадин ее внутренней винтовой поверхности равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке из эластомера. Во входной по потоку части корпуса статор содержит демпферную полость, расположенную ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев в корпусе, направленного против потока, выполненную в виде кольцевой канавки внутри корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости входной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, причем минимальное расстояние от направленного против потока края внутренних винтовых зубьев во входной по потоку части корпуса до входной кромки входного демпфера равно толщине входного демпфера из эластомера на его внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь. Статор содержит в выходной по потоку части трубчатого корпуса демпферную полость, расположенную выше по потоку от края внутренних винтовых зубьев в корпусе, направленного по потоку, выполненную в виде кольцевой канавки внутри корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости выходной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, при этом минимальное расстояние от направленного по потоку края внутренних винтовых зубьев в выходной по потоку части корпуса до выходной кромки выходного демпфера равно толщине выходного демпфера из эластомера на его внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь. Повышается ресурс и надежность, точность проходки наклонных и горизонтальных скважин, темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшается проходимость, т.е. уменьшаются сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Обкладка из эластомера, закрепленная в трубчатом корпусе гидравлического забойного двигателя, выполнена с асимметричным расположением профиля ее поверхности с внутренними винтовыми зубьями, контактирующими с винтовыми зубьями на наружной поверхности ротора, относительно профиля ее поверхности, прилегающей к внутренним винтовыми зубьям в трубчатом корпусе, и включает первую и вторую стороны каждого винтового зуба обкладки из эластомера таким образом, что геометрия первой стороны обкладки, прилегающей к боковой поверхности внутреннего винтового зуба трубчатого корпуса, образует поверхность уплотнения с винтовыми зубьями на наружной поверхности ротора и выполнена с максимальной толщиной обкладки, а геометрия второй стороны обкладки, прилегающей к боковой поверхности упомянутого внутреннего винтового зуба трубчатого корпуса, образует поверхность нагружения и выполнена с минимальной толщиной обкладки. Повышается ресурс и надежность, точность проходки при бурении направленных скважин, темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшается проходимость, т.е. уменьшаются сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах. Гидравлический двигатель содержит трубчатый корпус, размещенный внутри него винтовой героторный механизм, включающий соосно расположенную в корпусе обкладку из эластомера и установленный внутри обкладки в корпусе винтовой ротор, вращение которого осуществляется насосной подачей текучей среды, корпус шпиндельной секции с размещенным внутри него валом шпиндельной секции, установленным на осевой опоре, выполненной в виде шарикового упорно-радиального многорядного подшипника, а также на верхней и нижней радиальных опорах скольжения, состоящих из наружной и внутренней втулок, размещенных в корпусе шпиндельной секции и, соответственно, на валу шпиндельной секции, вал шпиндельной секции скреплен на входе приводным валом с винтовым ротором двигателя, а на выходе скреплен с долотом, корпусы двигателя и шпиндельной секции скреплены между собой резьбовым переводником, нижняя радиальная опора шпиндельной секции закреплена ниппелем, а корпус шпиндельной секции и ниппель скреплены общей резьбой. Корпус шпиндельной секции содержит пояс повышенной жесткости, характеризующийся выполнением стенки корпуса увеличенной толщиной, расположенный выше по потоку от плоскости сечения корпуса шпиндельной секции по впадине первого сопряженного витка резьбы ниппеля до плоскости сечения одного из нижних по потоку рядов шариков шарикового упорно-радиального многорядного подшипника. Момент инерции Jп поперечного сечения упомянутого пояса повышенной жесткости в корпусе шпиндельной секции и момент инерции Jк поперечного сечения корпуса шпиндельной секции в плоскости каждого расположенного выше по потоку от пояса повышенной жесткости ряда шариков шарикового упорно-радиального многорядного подшипника связаны соотношением: Jп=(1,25÷1,75)Jк. Диаметр d шпиндельной секции в плоскости пояса повышенной жесткости в корпусе шпиндельной секции и диаметр dк шпиндельной секции в плоскости каждого расположенного выше по потоку от пояса повышенной жесткости ряда шариков шарикового упорно-радиального многорядного подшипника связаны соотношением: d=(1,03÷1,07)dк, а диаметр dк шпиндельной секции в плоскости каждого расположенного выше по потоку от пояса повышенной жесткости ряда шариков шарикового упорно-радиального многорядного подшипника и диаметр dд корпуса двигателя связаны соотношением: dк=(1,03÷1,07)dд. Повышается ресурс и надежность двигателя, точность проходки наклонно направленных и горизонтальных скважин и темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшается проходимость, т.е. уменьшаются сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны при прохождении через радиусные интервалы ствола изогнутой скважины. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к приводам вращения, размещаемым в скважине, а именно - к фильтрам для очистки бурового раствора от механических примесей на входе в гидравлический забойный двигатель. Устройство содержит трубчатый корпус с резьбами на краях, установленный в трубчатом корпусе фильтрующий модуль, включающий фильтрующую трубу с щелевыми каналами, обтекатель, размещенный со стороны входной части трубы, входную и выходную втулки. Фильтрующая труба соединена резьбой с выходной втулкой, фильтрующий модуль образует внутри трубчатого корпуса полость для приема механических примесей, между одной из указанных входной или выходной втулок и трубчатым корпусом размещен уплотнитель из эластомера. Фильтрующая труба выполнена с осевым смещением соседних щелевых каналов относительно друг друга, в окружном ряду щелевых каналов, расположенном на выходе фильтрующей трубы, каждый щелевой канал расположен между парой соседних щелевых каналов, выполненных с осевым смещением. Обтекатель выполнен с наружным центрирующим поясом, входная втулка выполнена с направленными наружу ребрами, установлена на наружном центрирующем поясе обтекателя. Выходная часть трубчатого корпуса выполнена с центральным отверстием, образующим поперечный кольцевой выступ, направленный к выходу трубчатого корпуса. Выходная втулка снабжена механизмом защелки в виде цангового хвостовика, снабженного упорами на лепестках цангового хвостовика, взаимодействующими с поперечным кольцевым выступом, направленным к выходу трубчатого корпуса. Входные кромки направленных наружу ребер в местах сопряжения с наружной поверхностью входной втулки расположены выше по потоку текучей среды по сравнению с входными кромками упомянутых ребер, расположенными на максимальном радиальном расстоянии. Повышается ресурс и надежность за счет уменьшения гидроабразивного размыва щелевых каналов на выходе фильтрующей трубы, упрощается конструкция. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гидравлическим забойным двигателям для вращательного бурения, размещаемым в скважинах. Двигатель содержит трубчатый корпус 1 с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними многозаходными винтовыми зубьями. На каждом краю 5, 7 корпуса 1 выполнена внутренняя резьба 6, 8. К внутренней поверхности корпуса 1 закреплена обкладка 9 из эластомера. Обкладка 9 выполнена с внутренними многозаходными винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними многозаходными винтовыми зубьями в корпусе 1. В средней части корпуса 1 выполнены три резьбовые отверстия, равнорасположенные по окружности в поперечном сечении корпуса 1 и на расстоянии относительно друг друга вдоль центральной продольной оси 31 корпуса 1 с возможностью симметричного расположения каждого из резьбовых отверстий относительно профиля внутреннего винтового зуба в корпусе 1. Изобретение направлено на повышение надежности и ресурса гидравлического забойного двигателя. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах. Забойный двигатель содержит трубчатый корпус, размещенный внутри него винтовой героторный механизм, включающий соосно расположенную в корпусе обкладку из эластомера и установленный внутри корпуса ротор, вращение которого осуществляется насосной подачей текучей среды, корпус шпиндельной секции с размещенным внутри него валом, установленным на осевой опоре, выполненной в виде шарикового упорно-радиального многорядного подшипника, а также на верхней и нижней радиальных опорах скольжения, состоящих из наружной и внутренней втулок, размещенных в корпусе шпиндельной секции и, соответственно, на валу шпиндельной секции, вал шпиндельной секции скреплен на входе приводным валом с ротором двигателя, а на выходе скреплен с долотом, корпусы двигателя и шпиндельной секции скреплены между собой резьбовым переводником, а нижняя радиальная опора шпиндельной секции закреплена ниппелем, при этом корпус шпиндельной секции и ниппель скреплены общей резьбой. Корпус шпиндельной секции содержит пояс повышенной жесткости, характеризующийся выполнением стенки корпуса увеличенной толщиной, расположенный выше по потоку текучей среды от плоскости сечения корпуса шпиндельной секции по впадине первого сопряженного витка резьбы ниппеля до плоскости сечения одного из нижних по потоку рядов шариков шарикового упорно-радиального многорядного подшипника. Момент инерции Jш поперечного сечения упомянутого пояса повышенной жесткости в корпусе шпиндельной секции и момент инерции Jв поперечного сечения вала шпиндельной секции в плоскости каждого из рядов шарикового упорно-радиального многорядного подшипника, расположенных выше по потоку текучей среды от пояса повышенной жесткости в корпусе шпиндельной секции, связаны соотношением: Jш=(6,25÷8,25) Jв. Диаметр dш шариков, наружный диаметр Дн подшипника и внутренний диаметр Дв подшипника связаны соотношением: dш=0,5(Дн-Дв)-(0,155÷0,235) (Дн-Дв), а число z шариков в каждом ряду подшипника, диаметр dш шариков и диаметр Dcp подшипника по центру шариков связаны соотношением: z=[πDcp/dш]-1, где π=3,14159… - математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру, причем число z шариков в каждом ряду подшипника округляется до целого числа. Повышается надежность и ресурс двигателя, точность проходки наклонных и горизонтальных скважин, темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшается проходимость, т.е. уменьшаются сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны при прохождении через радиусные интервалы ствола изогнутой скважины в условиях трения и вращения в стволе скважины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Статор содержит трубчатый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, а также содержит закрепленную в трубчатом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в трубчатом корпусе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь. В трубчатом корпусе максимальная толщина обкладки из эластомера вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна половине высоты ее внутренних винтовых зубьев, а минимальная толщина стенки трубчатого корпуса вдоль радиально направленных наружу впадин ее внутренней винтовой поверхности равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке из эластомера. Во входной по потоку части трубчатого корпуса статор содержит демпферную полость, расположенную ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев в трубчатом корпусе, направленного против потока, выполненную в виде кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости входной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри трубчатого корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, причем минимальное расстояние от направленного против потока края внутренних винтовых зубьев во входной по потоку части трубчатого корпуса до входной кромки входного демпфера равно толщине входного демпфера из эластомера на его внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, при этом ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев в выходной по потоку части трубчатого корпуса обкладка из эластомера содержит выходной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к внутренней поверхности выходной по потоку части трубчатого корпуса с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера и внутренней поверхностью выходной по потоку части трубчатого корпуса, при этом минимальная толщина входного и выходного демпферов из эластомера вдоль впадин их внутренних винтовых зубьев, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна толщине обкладки из эластомера на ее зубьях, радиально направленных внутрь. Повышаются надежность и ресурс, точность проходки наклонных и горизонтальных скважин, темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшается проходимость, т.е. уменьшаются сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах. Статор содержит трубчатый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, а также содержит закрепленную в трубчатом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в трубчатом корпусе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь. В трубчатом корпусе максимальная толщина обкладки из эластомера вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна половине высоты ее внутренних винтовых зубьев, а минимальная толщина стенки трубчатого корпуса вдоль радиально направленных наружу впадин ее внутренней винтовой поверхности равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке из эластомера. Обкладка из эластомера содержит во входной по потоку части трубчатого корпуса, выше по потоку от края внутренних винтовых зубьев, направленного против потока, входной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к внутренней поверхности входной по потоку части трубчатого корпуса с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, направленными против потока, и внутренней поверхностью входной по потоку части трубчатого корпуса. Ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса в выходной по потоку части трубчатого корпуса обкладка из эластомера содержит выходной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, размещенный внутри трубчатого корпуса, прилегающий к внутренней поверхности выходной по потоку части трубчатого корпуса с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, направленными по потоку, и внутренней поверхностью выходной по потоку части трубчатого корпуса. Минимальная толщина входного и выходного демпферов из эластомера вдоль впадин их внутренних винтовых зубьев, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна толщине обкладки из эластомера на ее зубьях, радиально направленных внутрь. Повышается надежность и ресурс, точность проходки наклонных и горизонтальных скважин, темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшается проходимость, т.е. уменьшаются сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам вставок из карбида твердого сплава-карбида вольфрама на подложке колонных центраторов. Технический результат - повышение ресурса колонных центраторов за счет повышения прочности и износостойкости карбидных вставок на изнашиваемых поверхностях колонных центраторов. Способ крепления вставок из карбида вольфрама на подложке колонных центраторов включает следующие стадии, в которых обжигают горелкой подложку упрочняемых поверхностей колонных центраторов, наносят стабилизирующий состав на основе сплава никеля на подложку колонных центраторов для защиты от окисления, устанавливают вставки из карбида вольфрама в отверстия перфорированного гибкого коврика по той же схеме, что и порядок размещения вставок на подложке, устанавливают перфорированный гибкий коврик с вставками из карбида вольфрама на подложку таким образом, чтобы сварные выступы для контакта с подложкой были направлены в сторону подложки, вставки из карбида вольфрама, расположенные на гибком перфорированном коврике, крепят к подложке, нагревают вставки из карбида вольфрама на подложке упрочняемых поверхностей, напыляют стабилизирующий состав на основе сплава никеля на поверхности вставок из карбида вольфрама, закрепленных на подложке упрочняемых поверхностей для защиты от окисления, нагревают стабилизирующий состав на основе сплава никеля на поверхности вставок из карбида вольфрама, закрепленных на подложке упрочняемых поверхностей для защиты от окисления, напыляют стабилизирующий состав на основе сплава никеля и производят пайку вставок из карбида вольфрама к подложке упрочняемых поверхностей так, чтобы материал стабилизирующего состава на основе сплава никеля протекал между вставками из карбида вольфрама и подложкой упрочняемых поверхностей, производят плавку стабилизирующего состава на основе сплава никеля. Причем в каждой вставке из карбида вольфрама на контактном торце имеются сварные выступы для контакта с подложкой упрочняемых поверхностей для размещения торца вставки из карбида вольфрама на определенном расстоянии от подложки. А сварные выступы на торцах вставок из карбида вольфрама обеспечивают зазор между указанным торцом вставок из карбида вольфрама и подложкой упрочняемых поверхностей после сварки. Используют вставки из карбида вольфрама, каждая из которых имеет форму прямоугольного блока с тремя сварными выступами на контактном торце, два сварных выступа располагают вдоль края длинной стороны вставки из карбида вольфрама, третий сварной выступ располагают с противоположного края длинной стороны упомянутой вставки из карбида вольфрама. Причем высоту h сварных выступов на контактном торце каждой вставки из карбида вольфрама выбирают из соотношения: h=(0,08÷0,12)H, где Н - высота вставки из карбида вольфрама. Каждую вставку из карбида вольфрама устанавливают в отверстие на перфорированном гибком коврике длинной стороной с двумя сварными выступами вдоль лопасти колонного центратора, причем ширину Т промежутков между вставками из карбида вольфрама выбирают из соотношения: T=(8,55÷11,55)h, где h - высота сварных выступов на контактном торце вставок из карбида вольфрама. Вставки из карбида вольфрама крепят к подложке методом точечной конденсаторной сварки, осуществляемой за счет энергии короткого импульса тока при разряде конденсаторной батареи. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах, и может быть использовано при роторном бурении боковых горизонтальных стволов нефтяных скважин. Забойный двигатель содержит трубчатый корпус, размещенный внутри него многозаходный винтовой героторный механизм, включающий статор с обкладкой из эластомера и установленный в статоре ротор, и шпиндельную секцию, включающую вал, установленный на осевой опоре, выполненной в виде упорно-радиального многорядного подшипника, а также на верхней и нижней радиальных опорах скольжения, состоящих из наружной и внутренней втулок, размещенных в корпусе шпиндельной секции, и, соответственно, на валу шпиндельной секции. Вал шпиндельной секции скреплен на входе приводным валом с ротором, а на выходе скреплен с долотом. Двигатель снабжен верхним ловильным устройством, состоящим из вала, упора и гайки, и нижним ловильным устройством, выполненным в виде ловильной втулки с наружным буртом, упорного кольца и резьбового переводника. Верхнее ловильное устройство скреплено с верхней частью ротора героторного винтового механизма, а нижнее ловильное устройство установлено на валу шпиндельной секции между внутренней втулкой нижней радиальной опоры скольжения и осевой опорой, выполненной в виде упорно-радиального многорядного подшипника. Вал шпиндельной секции и ловильная втулка нижнего ловильного устройства с ловильным буртом жестко скреплены между собой с помощью общей резьбы. Упорное кольцо выполнено разъемным и установлено внутри корпуса шпиндельной секции между направленными друг к другу торцами резьбового переводника и наружного кольца упорно-радиального многорядного подшипника. Ловильный бурт в ловильной втулке расположен между внутренним кольцом упорно-радиального многорядного подшипника и указанным упорным кольцом. Диаметр ловильного бурта ловильной втулки превышает диаметр отверстия упорного кольца. Диаметр отверстия нижней радиальной опоры скольжения превышает диаметр ловильной втулки. Обеспечивается снижение аварийности, повышение ресурса и надежности двигателя, точности проходки скважины, темпа набора параметров кривизны скважины и проходимости. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах, и может быть использовано при роторном бурении боковых горизонтальных стволов нефтяных скважин винтовыми героторными гидравлическими двигателями. Устройство содержит полый корпус, размещенный внутри него героторный винтовой механизм, включающий соосно расположенный в корпусе статор и установленный внутри статора ротор, вращение которого осуществляется насосной подачей текучей среды, шпиндельную секцию, включающую вал, установленный на осевой опоре, выполненной в виде упорно-радиального многорядного подшипника, а также на верхней и нижней радиальных опорах скольжения, состоящих из наружной и внутренней втулок, размещенных в корпусе шпиндельной секции, и соответственно, на валу шпиндельной секции, вал шпиндельной секции скреплен на входе приводным валом с ротором, а на выходе скреплен с долотом, двигатель снабжен верхним ловильным устройством, состоящим из вала, упора и гайки, и нижним ловильным устройством, выполненным в виде ловильной втулки с наружным ловильным буртом, упорного кольца и нижнего резьбового переводника с внутренним ловильным буртом, верхнее ловильное устройство скреплено с верхней частью ротора героторного винтового механизма, а нижнее ловильное устройство установлено на валу шпиндельной секции между внутренней втулкой нижней радиальной опоры и осевой опорой, выполненной в виде упорно-радиального многорядного подшипника. Вал шпиндельной секции и ловильная втулка нижнего ловильного устройства с наружным ловильным буртом жестко скреплены между собой с помощью общей резьбы с возможностью обеспечения натяга по торцам упорного кольца, расположенного между торцами ловильной втулки и внутренней втулки нижней радиальной опоры скольжения. Направление свинчивания резьбы вала шпиндельной секции и ловильной втулки нижнего ловильного устройства совпадает с направлением вращения бурильной колонны при подъеме из скважины. Снижается аварийность, повышаются ресурс и надежность двигателей, точность проходки скважины и темп набора параметров кривизны скважины, а также проходимость. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 


Наверх