Устройство для бурения скважин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВПЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических кееслублик (11) 71 7270 е.- :-: .: т ;:. »„»

-..Ф. 1" »,. . (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено, 08.09.75 (21) 2170294/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл

Е21 ВЗ/12

1 осудврстовкный комитет

СССР оо делам изооретеней и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 25.02.80. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания ЯХ.02,80 (53) УДК 622.243. .92.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Т. Гусман, Д.Ф. Балденко, В. И. Семенец и Н. Ф.Мутовкин

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (7! ) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении скважин.

Известен забойный двигатель, включающий корпус, внутри которого размещен винтовой .героторный механизм, выходной вал которого снабжен опорами, одна из которых — радиальная — выполнена в виде дополнительного героторного механизма (!).

Недостаток известного устройства заключается в сложности центрирования героторных механизмов. 1О

Известен забойный двигатель, включающий сообщенный с внутренней полостью бурильных труб корпус, в котором размещены секции рабочих органов, содержащие винтовые геро1орные механизмы. С целью уменьшения скорости вращения породоразрушающего инетрумента и улучшения очистки забоя, двигатель снабжен размещенными между героторными механизмами камерами, . сообщающимися с полостью бурильных труб и рабочими камерами героторных механиз- о мов (2) .

Недостаток данного устройства заключается в недостаточной на рузочной способности двигателя.

1 2

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет сохранения постоянной выходной характеристики двигателя при различных режимах гидромониторного бурения.

Это достигается тем, что в устройстве для бурения скважин, содержащее забойный гидравлический объемный двигатель, включающий корпус с расположенными в нем секциями рабочих органов, шпиндель и породоразрушающий инструмент с гидромониторными насадками, рабочий объем каждой последующей секции выполнен меньше рабочего объема каждой предыдущей секции.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Устройство для бурения скважин содержит забойный гидравлический объемный двигатель 1 и породоразрушающий инструмент 2, снабженный гидромониторными насадками 3. Двигатель 1 включает корпус 4, внутри которого размещены секции рабочих органов и шпиндель. Каждая секция рабочих органов состоит из статорных втулок 5 и 6 и расположенных внутри них роторов 7 и 8.

Рабочие поверхности статорных втулок и роторов выполнены винтовыми.

270

Формула изобретения

717

Верхняя часть корпуса 4 двигателя снабжена резьбовым отверстием 9 для крепления устройства к бурильным трубам. В нижней части корпуса 4 установлен шпиндельный узел, состоящий из выходного вала 10, подшипников 11 и переводника 12.

5

Ротор нижнеи секции 8 выполнен полым и имеет сквозное 13 и боковое 14 отверстия и соединен с выходным валом 10 посредством уплотнительного шарнира 15.

Внутренняя полость 16 двигателя связана с затрубным пространством через отверс- 16 тие 17.

Для достижения эффективной работы устройства необходимо, чтобы рабочий объем нижней секции двигателя был несколько меньше рабочего объема верхней секции.

КроМе того, площадь поперечного сечения каналов нижней секции должна быть пропорциональна суммарной площади гидромониторных насадок 3 породоразрушающего и нстр ум е нта 2.

Устройство работает следующим образом. 2в

Поток жидкости по буровым трубам поступает в устройство через отверстие 9 и далее в верхнюю секцию двигателя (детали 5и 7)., Разделение потока жидкости происходит перед входом в нижнюю секцию (детали 6, и 8), где часть жидкости попадает в каналы нижней секции и далее, через отверстия 17, в затрубное пространство. Остальная часть жидкости через отверстие 14 внутренней полости, шарнир 15, вал 10 и переводник 12 попадает в гидромониторную насадку 13.

Возникающий в каждой секции вращающий момент суммируется на выходном валу. В процессе бурения верхняя секция является своеобразным стабилизатором характеристики двигателя, поскольку развиваемый в ней вращающий момент не зависит от гидравлической характеристики гидромониторных насадок.

Устройство для бурения скважин, содержащее забойный гидравлический объемный двигатель, включающий корпус с расположенными в нем секциями рабочих органов, шпиндель и породоразрушающий инструмент с гидромониторными насадками, отличающееся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности за счет сохранения постоянной выходной характеристики двигателя при различных режимах гидромониторного бурения, рабочий объем каждой последующей секции выполнен меньше рабочего объема каждой предыдущей секции.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 448264, кл. Е 21 В 3/12, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 404928, кл. Е 21 В 3/12, 1972 (прототип).

Составитель И, Люльчак

Редактор T. Клюкина Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Заказ 9789 40 Тираж 626 Подписное . ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ро делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 1