Винтовой забойный двигатель

 

Использование: при бурении скважин на нефть и газ. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус и многозаходный героторный механизм со статором и ротором . Между корпусом и статором размещены жесткие и упругие кольца. Кольца в поперечном сечении имеют форму трапеции . Жесткие кольца установлены с зазором . Упругие кольца выполнены заодно со статором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яу Е 21 В4/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4932996/03 (22) 30.04.91 (46) 15.04.93. Бюл. ¹ 14 (71) Институт прикладных проблем механики и математики АН УССР (72) С,В.Величкович, В.M.Øîïà, А,С.Величкович и О,Ф.Яремак (56) Патент США № 3443482, кл, 91 — 93, 1966.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1594258, кл, Е 21 В 4/02, 1990.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для преимущественного использования при бурении глубоких скважин на нефть и газ.

Целью изобретения является повышение ресурса работы двигателя за счет регулирования компенсации износа героторного механизма, На чертеже изображен общий вид винтового забойного двигателя, Он состоит из корпуса 1, внутри которого размещен многозаходный механизм, содержащий эластичный статор 2 и ротор 3.

Вал шпиндельной секции 4; установленный в радиальных опорах скольжения 5, посредством вала 6 соединен с ротором 3. Нэ внутренней поверхности статора и наружной поверхности ротора выполнена многозаходная винтовая нарезка с разницей в количестве выступов статара и ротора равной единице; Для восприятия осевых усилий в корпусе установлен осевой подшипник (не показан). Эластичный статор выполнен из упругого материала, например, иэ резины.

Из аналогичного материала выполнейы упругие кольца 7, зажатые в корпусе совместно с жесткими кольцами 8. Величина зазора между жесткими кольцами устанавливается

„„Я)„„1808951 А1 (54) ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: при бурении скважин на нефть и газ. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус и многоэаходный геротарный механизм со статором и ротором. Между корпусом и статором размещены жесткие и упругие кольца, Кольца в поперечном сечении имеют форму трапеции. Жесткие кольца установлены с зазором. Упругие кольца выполнены заодно со статором. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. регулировочным кольцом 9, устанавливаемым между верхним жестким кольцом и переходником 10, Для повышения жесткости статора и улучшения условий его крепления упругие кольца 7 могут быть выполнены заодно с эластичным статаром 2.

Винтовой забойный двигатель работает следующим образам. Собранный и отрегулированный винтовой забойный двигатель спускают в скважину на бурильных трубах.

Промывочная жидкость, поступая под давлением в переходник 10, попадает в полости рабочих камер героторного механизма, образованных ротором 3 и статором 2 вследствие разницы в количестве выступов на них. Возникающий на роторе крутящий момент вызывает его планетарное движение относительно статора, которое посредством вала 6 преобразуется во вращательное движение вала шпиндельнай секции 4. Иэ рабочих полостей промывочная жидкость через отверстия вала шпиндельной секции {не показаны) и его внутреннюю полость попадает к породоразрушающему инструменту.

В процессе работы происходиг износ элементов героторного механизма, увеличивается зазор между ротором 3 и статором

1808951

Составитель С. Величкович

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор

Заказ 1262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г Ужгород, ул.Гагарина, 101

2 и эффективность работы двигателя падает, При очередной замене породоразрушающего инструмента такой двигатель подлежит регулировке. Для этого отвинчивают переходник 10 и заменяют регулировочное кольцо 9, завинчивают переходник и двигатель готов к дальнейшему использованию. При замене регулировочного кольца его толщина увеличивается, а при закрепле-. нии переходника 10 уменьшаются зазоры между жесткими кольцами 8, что заставляет упругие кольца 7 сжимать эластичный статор 2 с большей силой, прижимая его к ротору с необходимым (оптимальным) усилием, При этом ликвидируются зазоры, образованные за счет износа, и эффективность работы двигателя повышается.

Такое выполнение винтового забойного двигателя значительно повышает ресурс его работы, Зкономический эффект, полученный при использовании ВЗД для разбуривания песчаных пробок в Долинском Н ГДУ, составил 0,508 тыс, рублей на двигатель.

Формула изобретения

1. Винтовой забойный двигатель, содержащий корпус, размещенные внутри него с . образованием полостей высокого и низкого давления многозаходный героторный механизм, включающий соосно расположенные эластичный статор и установленный внутри статора ротор, а также приводной вал шпиндельной секции, соединенный с ротором не"0 жесткой связью, и узел компенсации износа героторного механизма, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы двигателя путем регулирования компенсации износа героторного механизма. узел компенсации износа выполнен в виде системы жестких и упругих колец, установленных между корпусом и статором, при этом в поперечном сечении кольца имеют форму трапеции, а жесткие кольца установлены с

20 зазором друг относительно друга.

2. Двигатель по п.1, отл ича ющи и с я тем, что упругие кольца выполнены заодно с эластичным стато ром, 25