Внутрискважинный генератор вращающегося магнитного поля



Внутрискважинный генератор вращающегося магнитного поля
Внутрискважинный генератор вращающегося магнитного поля

 


Владельцы патента RU 2613353:

ШЭНЛИ ДРИЛЛИНГ ТЕКНОЛОДЖИ РЕСЕРЧ ИНСТИТЬЮТ ОФ СИНОПЕК (CN)
ЧАЙНА ПЕТРОЛЕУМ ЭНД КЕМИКАЛ КОРПОРЕЙШН (CN)

Изобретение относится к внутрискважинному генератору вращающегося магнитного поля. Внутрискважинный генератор вращающегося магнитного поля содержит статорный узел, включающий неподвижный цилиндрический корпус (1) и обмотку (20), размещенную в первой области (L1) корпуса (1), и роторный узел, включающий постоянный магнит (10), размещенный в радиальном направлении снаружи обмотки, и турбинный ротор (8), размещенный во второй области (L2) корпуса (1), которая в осевом направлении примыкает к первой области (L1). Ротор (8) и магнит (10) жестко соединены друг с другом вдоль осевого направления и размещены на корпусе (1) на обоих концах роторного узла соответственно через первый подшипник и второй подшипник. Корпус (1) содержит внутренний осевой канал (18) и радиальный канал (22), размещенный в его первой области. Для вывода выработанной электрической энергии и/или выработанного электрического сигнала используется электрический провод (21), который проходит через радиальное сквозное отверстие с уплотнением и соединен с обмоткой. Изобретение направлено на увеличение мощности и оптимизацию конфигурации генератора. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к технической области бурения для получения нефти и газа, а в частности к внутрискважинному генератору вращающегося магнитного поля, приводимому в движение буровым раствором.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

С развитием современных технологий бурения для получения нефти и газа, в процессе бурения все более и более широко применяется приспособление для измерения при бурении (приспособление для измерений в процессе бурения). Приспособление для измерений в процессе бурения передает подземные данные на поверхность с помощью импульсов бурового раствора, электромагнитной волны или звуковой волны, так что технические специалисты на поверхности получают возможность анализировать эти данные, а затем производить соответствующую регулировку процесса бурения.

В известных технических решениях подачу энергии внутрискважинному приспособлению для измерений в процессе бурения осуществляют в основном двумя способами, а именно посредством блока аккумуляторных батарей и посредством генератора. Поскольку емкость и надежность блока аккумуляторных батарей в значительной мере определяется температурой, то, когда температура достигает 120 градусов Цельсия, емкость блока аккумуляторных батарей уменьшается на 20 процентов. Предельная температура для блока аккумуляторных батарей составляет примерно 175 градусов Цельсия. Кроме того, для преобразователя и электронных схем приспособления для измерений в процессе бурения требуется мощность только в несколько или дюжину ватт, при этом часть системы для проведения подземных измерений и управления может потреблять мощность 700 Ватт. Для увеличения времени работы указанного приспособления под землей в настоящее время обычно используется внутрискважинный генератор в качестве источника питания для приспособления для измерений в процессе бурения, который осуществляет подачу энергии для батареи и/или группы преобразователя и устройства выработки сигнала.

В источнике US 5517464 раскрыто приспособление для измерений в процессе бурения, в котором объединены импульсный генератор на основе бурового раствора и турбинный генератор. Турбинный генератор содержит турбинное колесо, приводной вал, трансмиссию, трехфазный генератор переменного тока и устройство измерения скорости вращения. Поскольку пространство под землей ограничено, а генератор способен выдавать только относительно небольшую мощность, турбинный генератор не может удовлетворить требованиям, предъявляемым к процессу бурения. Кроме того, в этом устройстве используется редуктор для получения ответной реакции в виде скорости вращения от турбины и генератора, что приводит к усложнению конструкции приспособления для измерений в процессе бурения. Более того, поскольку витки прямо контактируют с буровым раствором, необходимо обеспечивать высокое качество бурового раствора, рабочие характеристики подшипников и изоляцию витков; при этом витки могут быть легко повреждены при долгой работе на высокой скорости в сложных условиях, таких как высокая температура и сильная вибрация.

В источнике CN 201010533100.2 раскрыта используемая при бурении для добычи нефти генераторная система на основе бурового раствора, которая содержит катушечную обмотку, магнит, рабочее колесо, верхний затвор, нижний затвор, центральный вал и изоляционный стакан, при этом магнит встроен во втулку рабочего колеса; катушечная обмотка закреплена в закрытой полости, образованной центральным валом, верхним и нижним затворами и изоляционным стаканом; а втулка рабочего колеса с зазором посажена на изоляционный стакан. Когда буровой раствор совершает под давлением промывание сверху вниз, промываемое рабочее колесо вращается, так что магнит, встроенный во втулку рабочего колеса, вращается синхронно с рабочим колесом, а витки проходят через магнитные силовые линии для выработки энергии. Более того, между рабочим колесом и изоляционным стаканом выполнен стакан из износостойкого сплава, который обеспечивает возможность реализации поддержки и выпрямления при вращении рабочего колеса. Между стаканом из износостойкого сплава и затворами выполнен амортизатор для того, чтобы уменьшать влияние воздействия бурового раствора на стакан из износостойкого сплава.

Эта генераторная система на основе бурового раствора, используемая при бурении для добычи нефти, предпочтительна тем, что в ней больше не используется уплотнение подвижного соединения. Однако в ней используется посадка с зазором, с буровым раствором в качестве смазки, между ротором и изоляционным стаканом, чтобы реализовывать указанные поддержку и выпрямление. При работе с высокой скоростью в буровом растворе, поскольку в буровом растворе неизбежно присутствие песка, весьма вероятно возникновение засоров из песка, вызывающих поломку всей системы и выход из строя смазывания буровым раствором. Кроме того, металлический изоляционный стакан, находящийся между магнитом и катушечной обмоткой, испытывает воздействие вихревых токов в изменяющемся магнитном поле с соответствующими потерями, что весьма затрудняет выработку указанной системой большой мощности. При этом потери на вихревые токи непосредственно выражаются в виде нагрева, вызывающего увеличение температуры.

Наиболее близкий аналог настоящего изобретения описан в источнике CN 2704959 Y, раскрывающий новый турбинный генератор, используемый для бурения, в частности, турбинный генератор, используемый для бурения и с возможностью его легкого оборудования в отверстие на буровой панели. Турбинный генератор содержит статор, постоянный магнит, оборудованный на нижнем конце полой части ротора турбины для совместного вращения. Верхний конец статора оснащен подшипником скольжения, вспомогательно согласованным с вспомогательным подшипником скольжения, оборудованным на верхнем конце полой части турбины, а средняя часть статора согласована с нижним подшипником скольжения, вспомогательно оборудованным на нижнем конце полой части ротора турбины и, таким образом, взаимодействие не может быть нарушено.

Однако представленный прототип заявленного изобретения не обеспечивает достаточно высокую выработку мощности с одновременной оптимизированной конфигурацией генератора для вывода выработанной электрической энергии и/или выработанного электрического сигнала более эффективным способом.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящий документ обеспечивает создание внутрискважинного генератора вращающегося магнитного поля, содержащего: статорный узел, содержащий неподвижный цилиндрический корпус и обмотку, размещенную в первой области корпуса; и роторный узел, содержащий постоянный магнит, размещенный в радиальном направлении снаружи обмотки, и турбинный ротор, размещенный во второй области корпуса, которая в осевом направлении примыкает к первой области, причем турбинный ротор и постоянный магнит жестко соединены друг с другом вдоль осевого направления и размещены на корпусе на обоих концах роторного узла соответственно через первый подшипник и второй подшипник. Технической задачей заявленного генератора является увеличение выработки высокой мощности и оптимизация конфигураций генератора для вывода выработанной электрической энергии и/или выработанного электрического сигнала более эффективным способом

В одном варианте реализации изобретения согласно настоящему раскрытию, первый внутренний канал для текучей среды и второй внутренний канал для текучей среды, которые сообщаются друг с другом, выполнены соответственно между турбинным ротором и корпусом и между постоянным магнитом и обмоткой, так что часть текучей среды, проходящей через генератор, поступает в первый внутренний канал для текучей среды через первый подшипник, а затем выпускается через второй подшипник после протекания через второй внутренний канал для протекания текучей среды.

В одном варианте реализации изобретения, первый внешний канал для текучей среды размещен на периферии турбинного ротора.

Согласно настоящему раскрытию, направляющий статор размещен на третьей области корпуса, которая в осевом направлении примыкает ко второй области, второй внешний канал для текучей среды размещен на периферии направляющего статора и третий внутренний канал для текучей среды, сообщающийся с первым внутренним каналом для текучей среды, размещен внутри направляющего статора.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего раскрытия, между турбинным ротором и корпусом размещено регулировочное кольцо, при этом первый внутренний канал для текучей среды размещен между турбинным ротором и регулировочным кольцом, а первый подшипник размещен на периферии регулировочного кольца.

Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации настоящего раскрытия, между направляющим статором и первым подшипником размещено токосъемное контактное кольцо.

Согласно настоящему раскрытию, первый подшипник содержит верхний роторный подшипник и радиальный подшипник, а второй подшипник содержит нижний роторный подшипник и корпусной подшипник.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, в радиальном направлении снаружи обмотки выполнен изоляционный слой.

Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации изобретения, ярмо и непроводящий магнитное поле экран соответственно размещены в радиальном направлении снаружи и внутри постоянного магнита, при этом второй внутренний канал для текучей среды размещен между изоляционным слоем и непроводящим магнитное поле экраном.

Согласно настоящему раскрытию, корпус содержит внутренний осевой канал и радиальный канал, размещенный в его первой области, при этом для вывода выработанной электрической энергии и/или выработанного электрического сигнала используется электрический провод, который проходит через радиальное сквозное отверстие с уплотнением и соединен с обмоткой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует понимать, что данные чертежи приведены только для лучшего понимания настоящего раскрытия, их не следует рассматривать как ограничивающие его. На фиг.1 схематически показана конструкция внутрискважинного генератора вращающегося магнитного поля согласно настоящему раскрытию.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Конкретный вариант согласно настоящему раскрытию будет раскрыт ниже со ссылкой на фиг. 1.

Внутрискважинный генератор 100 вращающегося магнитного поля согласно настоящему раскрытию в общем случае содержит статорный узел и роторный узел. Статорный узел содержит неподвижный цилиндрический корпус 1. Цилиндрический корпус 1, в качестве монтажного основания всего генератора, выполнен в виде удлиненного элемента в форме вала. Все компоненты генератора 100 могут быть установлены в цилиндрическом корпусе 1. На некоторой области корпуса 1 (а именно первой области L1) размещена обмотка 20. В одном конкретном варианте реализации изобретения, на одном конце (правый конец на фиг. 1) первой области L1 размещен выступ 25, выполненный в форме встроенного уступа, так что на нем в осевом направлении может быть размещена обмотка 20.

В предпочтительном варианте реализации изобретения, в радиальном направлении снаружи обмотки 20 размещен изоляционный слой 13, а внутри обмотки 20 в радиальном направлении размещен пакет пластин 19. Во время работы корпус 1 не вращается. Вследствие этого, обмотка 20, пакет пластин 19 и изоляционный слой 13 также не вращаются во время работы.

Согласно настоящему раскрытию, роторный узел содержит постоянный магнит 10, размещенный в первой области L1 корпуса 1. Магнит 10 также расположен в радиальном направлении снаружи обмотки 20, при этом его один конец (правый конец на фиг. 1) образован вторым подшипником, а именно нижним подшипником 14 и корпусным подшипником 15.

Турбинный ротор 8 размещен на одной стороне (левая сторона на фиг. 1) второй области L2 корпуса 1, примыкающей к первой области L1. Турбинный ротор 8 выполнен в осевом направлении с примыканием к постоянному магниту 10 и жестко соединен с ним. Роторный узел размещен на корпусе 1 на его обоих концах соответственно через первый подшипник и второй подшипник. Первый подшипник и второй подшипник могут оба быть, например, подшипниками скольжения.

В предпочтительном варианте реализации изобретения, ярмо 9 может быть размещено снаружи постоянного магнита 10. Ярмо 9 жестко присоединено к турбинному ротору 8 и постоянному магниту 10, так что обеспечивает возможность вращения турбинного ротора 8 и постоянного магнита 10 в совокупности. В предпочтительном варианте реализации изобретения, непроводящий магнитное поле экран 11 может быть размещен внутри постоянного магнита 10 для защиты постоянного магнита 10.

На периферии турбинного ротора 8 размещен первый внешний канал 8а для текучей среды. Во время работы генератора 100 под землей, текучая среда, такая как буровой раствор, протекает через первый внешний канал 8а для текучей среды так, чтобы осуществлять привод турбинного ротора 8 для его вращения. Поскольку постоянный магнит 10 жестко присоединен к турбинному ротору 8, он вращается вместе с ним. Таким образом, вращающийся постоянный магнит перемещается относительно неподвижной обмотки 20 и при этом проходит через магнитные силовые линии так, чтобы осуществлять выработку энергии.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, первый внутренний канал 12а для текучей среды размещен между турбинным ротором 8 и корпусом 1, а второй внутренний канал 12b для текучей среды размещен между постоянным магнитом 10 и обмоткой 20. Первый внутренний канал 12а для текучей среды и второй внутренний канал 12b для текучей среды сообщаются друг с другом.

В этом случае, во время работы генератора 100 под землей, большая часть бурового раствора проходит через первый внешний канал 8а для текучей среды на периферии турбинного ротора 8, чтобы осуществлять привод турбинного ротора для выработки энергии. Небольшая часть бурового раствора поступает в первый внутренний канал 12а для текучей среды через первый подшипник, затем проходит через второй внутренний канал 12b для текучей среды и, в конечном счете, вытекает из генератора 100 через второй подшипник. Таким образом, эта небольшая часть бурового раствора обеспечивает возможность эффективного уменьшения температуры на обмотке 20, благодаря чему достигается значительное увеличение эксплуатационной долговечности генератора 100. Кроме того, небольшая часть бурового раствора может также действовать в качестве смазки для первого подшипника и второго подшипника, а также предотвращать отложение на нем песка, так что эксплуатационная долговечность генератора 100 может быть также значительно увеличена.

Согласно одному варианту реализации изобретения, генератор 100 также содержит направляющий статор 3. Направляющий статор 3 размещен на третьей области L3 корпуса 1, которая в осевом направлении примыкает ко второй области L2, по направлению к стороне второй области L2, противоположной первой области L1. Вследствие этого, направляющий статор 3 и турбинный ротор 8 выполнены в осевом направлении с примыканием друг к другу. Второй внешний канал 3а для текучей среды размещен на периферии направляющего статора 3. Второй внешний канал За для текучей среды выровнен с первым внешним каналом 8а для текучей среды, размещенным на периферии турбинного ротора 8, или расположен со смещением от него под определенным углом.

С использованием направляющего статора 3, воздействие бурового раствора будет отклоняться от турбинного ротора 8 к направляющему статору 3, так что нагрузка на турбинном роторе 8 может быть эффективно уменьшена, благодаря чему эксплуатационная долговечность генератора 100 может быть еще больше увеличена. Кроме того, третий внутренний канал 12c для текучей среды, который сообщается с первым внутренним каналом 12а для текучей среды, размещен внутри направляющего статора 3. В этом случае, часть подземной текучей среды может последовательно протекать через генератор 100 через третий внутренний канал 12c для текучей среды, первый подшипник, первый внутренний канал 12а для текучей среды, второй внутренний канал 12b для текучей среды и второй подшипник.

Между турбинным ротором 8 и корпусом 1 может быть размещено регулировочное кольцо 17. При этих условиях первый внутренний канал 12а для текучей среды выполнен между турбинным ротором 8 и регулировочным кольцом 17, а первый подшипник выполнен на периферии регулировочного кольца 17. С использованием этого регулировочного кольца 17 обеспечивается возможность более простого управления размером первого внутреннего канала 12а для текучей среды и удобства изготовления и сборки турбинного ротора 8.

Первый подшипник может содержать, например, верхний роторный подшипник 6 и радиальный подшипник 7. Верхний роторный подшипник 6 размещен на одном конце турбинного ротора 8 с примыканием к третьей области L3 и образует пару осевых подшипников с одним концом направляющего статора 3, примыкающим ко второй области L2. При этом верхний роторный подшипник 6 и радиальный подшипник 7, который размещен на корпусе 1 или на регулировочном кольце 17, образуют радиальную подшипниковую пару.

В одном конкретном варианте реализации изобретения, генератор 100 также содержит токосъемное контактное кольцо 5, размещенное между направляющим статором 3 и турбинным ротором 8. Например, токосъемное контактное кольцо 5 может быть жестко соединено с направляющим статором 3 посредством сочетания посадки с натягом и адгезива с обеспечением, таким образом, стабильного ограничения положения. Таким образом, при интенсивной вибрации и при работе под землей токосъемное контактное кольцо 5 и верхний роторный подшипник 6 первого подшипника будут контактировать друг с другом и образовывать пару подшипников скольжения, благодаря чему обеспечивается возможность предотвращения прямого контакта направляющего статора 3 с турбинным ротором 8. Вследствие этого может быть уменьшена возможность повреждения турбинного ротора 8.

Второй подшипник может содержать, например, нижний роторный подшипник 14, размещенный на нижнем конце ярма 9, и корпусной подшипник 15, размещенный на корпусе 1. Нижний роторный подшипник 14 и корпусной подшипник 15 образуют пару подшипников скольжения и пару осевых подшипников.

Согласно настоящему раскрытию, внутренний осевой канал 18 образован внутри корпуса 1. В первой области L1 размещен канал 22, проникающий через боковую стенку корпуса 1. Внутри канала 22 размещен уплотненный контактный стержень 16, который соединен с обмоткой 20 и проходит во внутренний канал 18 через электрический провод 21. Согласно настоящему раскрытию, внутренний канал 18 может быть выполнен в форме глухого отверстия для прямого вывода выработанной энергии. Внутренний канал 18 может также быть выполнен в форме уступа сквозного отверстия вдоль его оси, и в этом случае, при подаче генератором энергию подземной системе внутренний канал 18 может также служить сигнальным каналом, проходящим через генератор.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, различные модификации могут быть сделаны в настоящем описании, не отступая от объема настоящего раскрытия, и компоненты в настоящем описании могут быть замещены их эквивалентами. В частности, при условии отсутствия конфликта в отношении конструкции, все технические признаки, упомянутые во всех вариантах осуществления изобретения, могут быть объединены друг с другом в любой форме. Эти комбинации приведены и описаны в описании не исчерпывающим образом только с целью экономии и сохранения описания кратким и по существу. Вследствие этого, настоящее изобретение не ограничивается конкретными вариантами его осуществления, раскрытыми в описании, а включает в себя все технические решения, попадающие в объем формулы изобретения.

1. Внутрискважинный генератор вращающегося магнитного поля, содержащий:

статорный узел, содержащий неподвижный цилиндрический корпус (1) и обмотку (20), размещенную в первой области корпуса (1), и

роторный узел, содержащий постоянный магнит (10), размещенный в радиальном направлении снаружи обмотки, и турбинный ротор (8), размещенный во второй области (L2) корпуса, которая в осевом направлении примыкает к первой области (L1),

причем турбинный ротор и постоянный магнит жестко соединены друг с другом вдоль осевого направления и размещены на корпусе на обоих концах роторного узла соответственно через первый подшипник и второй подшипник,

причем корпус (1) содержит внутренний осевой канал (18) и радиальный канал (22), размещенный в его первой области, при этом

для вывода выработанной электрической энергии и/или выработанного электрического сигнала используется электрический провод (21), который проходит через радиальное сквозное отверстие с уплотнением и соединен с обмоткой.

2. Генератор по п. 1, в котором первый внутренний канал (12а) для текучей среды и второй внутренний канал (12b) для текучей среды, которые сообщаются друг с другом, выполнены соответственно между турбинным ротором (8) и корпусом (1) и между постоянным магнитом и обмоткой, так что часть текучей среды, проходящей через генератор, поступает в первый внутренний канал (12а) для текучей среды через первый подшипник, а затем выпускается через второй подшипник после протекания через второй внутренний канал (12b) для протекания текучей среды.

3. Генератор по п. 1 или 2, в котором первый внешний канал (8а) для текучей среды размещен на периферии турбинного ротора.

4. Генератор по п. 3, в котором направляющий статор (3) размещен на третьей области (L3) корпуса, которая в осевом направлении примыкает ко второй области (L2),

второй внешний канал (3а) для текучей среды размещен на периферии направляющего статора (3) и

третий внутренний канал (12c) для текучей среды, сообщающийся с первым внутренним каналом (12а) для текучей среды, размещен внутри направляющего статора (3).

5. Генератор по п. 1 или 2, в котором между турбинным ротором (8) и корпусом (1) размещено регулировочное кольцо (17), при этом первый внутренний канал (12а) для текучей среды размещен между турбинным ротором и регулировочным кольцом, а

первый подшипник размещен на периферии регулировочного кольца (17).

6. Генератор по п. 5, в котором между направляющим статором (3) и первым подшипником размещено токосъемное контактное кольцо (5).

7. Генератор по п. 1 или 2, в котором

первый подшипник содержит верхний роторный подшипник (6) и радиальный подшипник (7), а

второй подшипник содержит нижний роторный подшипник (14) и корпусной подшипник (15).

8. Генератор по п. 1 или 2, в котором в радиальном направлении снаружи обмотки (20) выполнен изоляционный слой (13).

9. Генератор по п. 8, в котором ярмо (9) и непроводящий магнитное поле экран (11) соответственно размещены в радиальном направлении снаружи и внутри постоянного магнита (10),

при этом второй внутренний канал для текучей среды размещен между изоляционным слоем (13) и непроводящим магнитное поле экраном (11).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к турбине для передачи электрических данных от одного конца турбины на другой конец. Турбина (100) имеет первый конец (101) и второй конец (103).

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Компоновка гидравлического забойного двигателя содержит винтовой двигатель, имеющий ближний конец и дальний конец и содержащий статор и ротор.

Изобретение относится к области промысловой геофизики и предназначено для снабжения электроэнергией автономной скважинной аппаратуры. Техническим результатом является повышение надежности генератора и снижение трудоемкости проведения ремонтных и профилактических работ.

Изобретение относится к системе питания наземного оборудования буровой скважины. Техническим результатом является повышение эффективности, гибкости и производительности системы питания наземного скважинного оборудования.

Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано для питания автономных забойных геофизических и навигационных комплексов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве гидротурбины для выработки электроэнергии, пневмо- и гидротурбины в качестве привода в горнопроходческом деле, а также при бурении нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин, и, в частности, к исполнению главного узла конструкций многоступенчатых турбобуров - осевой турбины.

Изобретение относится к области электромашиностроения и применимо преимущественно при проектировании генераторов, предназначенных для питания скважинного прибора забойной телеметрической системы в процессе бурения.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности способу функционирования автономной электростанции, работающей от дизель-генераторного агрегата. .

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин гидравлическими забойными двигателями, а именно к турбобурам. .

Группа изобретений относится к области бурения. Способ изготовления статора для забойного двигателя, содержащего трубу статора, включающую в себя внутреннюю поверхность и имеющую совокупность шлицев, проходящих внутрь от внутренней поверхности; вставку статора, выполненную из отвержденного армирующего материала, имеющего высокую степень кристаллизации, которая расположена во внутренней поверхности и расположена вдоль совокупности шлицев, причем вставка статора имеет внутреннюю поверхность, образующую внутреннюю винтообразную полость, включающую в себя совокупность внутренних винтовых зубьев; и ротор, размещенный в статоре, при этом способ включает в себя: обеспечение трубы статора; нанесение разделительного состава на наружную поверхность шпинделя; размещение шпинделя в трубе статора, причем шпиндель имеет наружную геометрию, комплементарную с необходимой внутренней геометрией статора; ввод армирующего материала в трубу статора для заполнения пространства между шпинделем и внутренней поверхностью трубы статора; отверждение армирующего материала; и удаление по меньшей мере части шпинделя из трубы статора и отвержденного армирующего материала; таким образом, получая статор.

Группа изобретений относится к гидравлическим приводам. Устройство для использования в скважине содержит статор, имеющий внутреннюю поверхность с винтовыми зубьями; ротор, имеющий наружную поверхность с винтовыми зубьями и размещенный в статоре.

Турбобур // 2610490
Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к забойным гидравлическим двигателям. Турбобур содержит корпус, в полости которого размещен уступообразный ротор в поперечном сечении.

Группа изобретений относится к области бурения. Устройство для использования в скважине, содержащее статор, включающий винтовой зуб, имеющий профиль, сформированный вдоль внутренней поверхности статора; и ротор, размещенный в статоре и включающий винтовой зуб, имеющий профиль, сформированный на наружной поверхности ротора, причем профиль винтового зуба ротора выполнен асимметричным и винтовой зуб ротора включает первую сторону и вторую сторону так, что геометрия первой стороны образует поверхность нагружения, а геометрия второй стороны образует поверхность уплотнения.

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Компоновка гидравлического забойного двигателя содержит винтовой двигатель, имеющий ближний конец и дальний конец и содержащий статор и ротор.

Группа изобретений относится к области бурения скважин. Сборка бурового снаряда, который содержит сборку забойного двигателя, содержащую верхний переводник, содержащий бурт, имеющий первый внутренний диаметр вблизи дистального конца верхнего переводника, и рабочую пару, содержащую винтовой двигатель, имеющий статор и ротор, выполненные с возможностью эксцентрического вращения при прохождении бурового раствора через двигатель и имеющие ближний конец и дистальный конец, ближний конец статора прикреплен к дистальному концу верхнего переводника; зацепление ротора, содержащее вал, имеющий ближний конец и дистальный конец и эксцентрически вращающийся посредством трансмиссии эксцентриковой передачи ротора; дистальный конец вала напрямую или опосредованно прикреплен к ближнему концу ротора; а вал проходит от дистального конца зацепления ротора в верхний переводник на расстоянии мимо бурта, при том что по меньшей мере часть вала, проходящая мимо бурта, имеет внешний диаметр меньше, чем первый внутренний диаметр бурта; ближний конец вала имеет эффективный внешний диаметр, больший, чем первый внутренний диаметр, и/или прикреплен к сборному зацеплению ротора, содержащему одну или более деталей, которые имеют эффективный внешний диаметр, больший, чем первый внутренний диаметр; по меньшей мере, одно устройство, расположенное между ближним концом и дистальным концом вала зацепления ротора, которое выполнено с возможностью ограничения радиального и/или тангенциального перемещения вала зацепления ротора и с помощью трансмиссии через вал для ограничения радиального и/или тангенциального перемещения ротора; внешний вал двигателя, напрямую или опосредованно прикрепленный к ближнему концу ротора; буровое долото, напрямую или опосредованно прикрепленное к дистальному концу внешнего вала двигателя.

Группа изобретений относится к области бурения. Генератор мощности содержит: корпус, имеющий продольную ось; ротор, расположенный в корпусе и выполненный с возможностью вращения в основном вокруг продольной оси в первом направлении относительно корпуса в ответ на подачу жидкости в генератор мощности; выходной вал, по меньшей мере частично размещенный внутри корпуса и соединенный с ротором; и антиреверсный подшипник, расположенный радиально между выходным валом и корпусом и выполненный с возможностью поддерживать выходной вал внутри корпуса и обеспечивать вращение выходного вала в первом направлении, но оказывать сопротивление вращению выходного вала во втором направлении, противоположном первому направлению по продольной оси относительно корпуса.

Изобретение относится к приводам вращения, размещаемым в скважине, в частности размещаемым внутри винтового героторного гидравлического двигателя. Карданный вал содержит вал с продольной осью и две полумуфты.

Изобретение относится к винтовым героторным гидромашинам, применяемым в качестве винтовых двигателей, вращение ротора с долотом в которых осуществляется насосной подачей текучей среды, для бурения нефтяных и газовых скважин, а также в качестве винтовых насосов для добычи нефти, мультифазных насосов для перекачки газожидкостных смесей и может быть использовано для винтовых двигателей или насосов общего назначения.

Изобретение относится к винтовым героторным гидромашинам. Винтовая гидромашина содержит статор, представляющий собой трубчатый корпус 10 с закрепленной в нем обкладкой 6 из упругоэластичного материала с внутренними винтовыми зубьями 5.

Группа изобретений относится к области направленного бурения. Скважинный буровой снаряд содержит бурильную колонну, снабженную внутренним проходом для текучей среды, гидравлический двигатель, расположенный внутри бурильной колонны и имеющий статор и ротор, выполненный с возможностью вращения относительно статора в качестве реакции на поступление бурового раствора через внутренний проход для текучей среды, приводной вал, функционально связанный с ротором и выполненный с возможностью вращения в качестве реакции на вращение ротора, буровое долото, функционально связанное с приводным валом и выполненное с возможностью вращения в качестве реакции на вращение приводного вала, и гидромуфту, расположенную в бурильной колонне и имеющую первый блок сцепления, выполненный с возможностью вращения с бурильной колонной, и второй блок сцепления, выполненный с возможностью вращения с приводным валом. В первой конфигурации первый блок сцепления отсоединен от второго блока сцепления таким образом, что приводной вал и буровое долото вращаются относительно бурильной колонны в качестве реакции на вращение ротора. Во второй конфигурации первый блок сцепления взаимодействует со вторым блоком сцепления в качестве реакции на гидравлическое давление, создаваемое за счет вращения бурильной колонны, таким образом, что приводной вал и буровое долото вращаются с бурильной колонной. Обеспечивается возможность передачи достаточного крутящего момента для освобождения застрявшего бурового долота. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх