Забойные гидравлические двигатели для реконструкции и восстановления скважин.

Винтовые забойные двигатели.

Винтовые забойные двигатели Д-85; Д-105, Д-106 и ДР-106 пред­назначены для бурения скважин, в том числе боковых стволов, и про­ведения ремонтно-восстановительных работ в эксплуатационных колоннах с использованием в качестве рабочей жидкости техничес­кой воды или бурового раствора плотностью не более 1,3 г/см³ при забойной температуре не более 100 градусов. Двигатели хорошо заре­комендовали себя во многих регионах России и по отзывам потреби­телей имеют наработку на отказ до 300 ч.

Для бурения прямых участков скважин используется двигатель Д-106, в котором торсион размещен внутри ротора, что сокращает дли­ну и массу двигателя. Для наклонно-направленного бурения приме­няют двигатель ДО-106 - вариант с жестким кривым переводником или ДР-106 - с регулируемым на буровой кривым переводником. Для повышения долговечности опорные поверхности кривых переводни­ков имеют "пятку", армированную твердосплавными зубками. Дви­гатели могут комплектоваться рабочими органами с различной заходностью. Исходя из конкретных условий бурения и типа породоразрушающего инструмента выбирается рабочая пара с требуемой часто­той вращения.

По принципу действия, винтовой забойный двигатель представ­ляет собой планетарно-роторную гидромашину объемного типа с внутренним косозубым зацеплением рабочих органов. Основные де­тали двигателя - статор и ротор.

Статор выполнен в виде стального корпуса с концевыми резьба­ми, к расточке которого привулканизована резиновая обкладка, име­ющая на внутренней поверхности винтовые зубья левого направле­ния.

Стальной ротор имеет наружные винтовые зубья также левого на­правления, число которых на единицу меньше, чем у статора. Ось ротора смещена относительно статора на величину эксцентриситета, равную половине высоты зуба.

Шаги винтовых поверхностей ротора и статора пропорциональны числу зубьев этих деталей. Специальный профиль зубьев ротора и ста­тора обеспечивает непрерывный контакт и образование замыкающих­ся по длине шага статора единичных рабочих камер.

Таблица 39

Технические характеристики ВЗД

Жидкость, поступающая в двигатель от насосов установки ремонта скважин, пройдет к долоту в том случае, если ротор двигателя проворачивается внутри обкладки статора, обкатываясь по его зубьям, под действием неуравновешенных гидравлических сил. При этом ро­тор совершает планетарное движение: геометрическая ось ротора вра­щается относительно оси статора против часовой стрелки, сам ротор поворачивается по часовой стрелке. За счет разности в числе зубьев ротора и статора переносное вращение редуцируется в абсолютное с передаточным числом, равным числу зубьев ротора, что обеспечива­ет сниженную выходную скорость вращения и высокий крутящий момент двигателя.

Планетарное движение ротора преобразуется в соосное вращение вала шпинделя при помощи карданного вала, передающего крутящий момент и гидравлическую осевую нагрузку от ротора.

Таблица 40

Технические характеристики малогабаритных

Карданный вал состоит из двух двойных зубчатых шарниров, за­полненных консистентной смазкой, и промежуточной трубы. Шар­ниры с трубой в двигателе Д-85 ротором и муфтой шпинделя соеди­няются посредством конических сопряжений с плоскими хвостови­ками.

Шпиндель двигателя включает осевой многоступенчатый подшип­ник качения и радиальные резино-металлические опоры.

Малогабаритные турбобуры

Турбобур представляет собой многоступенчатую гидравлическую турбину, к валу которой непосредственно или через редуктор присое­диняется долото. Каждая ступень турбины состоит из диска статора и диска ротора. В статоре, жестко соединенном с корпусом турбобура, поток бурового раствора меняет свое направление и поступает в ро­тор, где отдает часть своей гидравлической мощности на вращение лопаток ротора относительно оси турбины. При этом на лопатках ста­тора создается реактивный вращающий момент, равный по величине и противоположный по направлению вращающему моменту ротора. Перетекая из ступени в ступень, буровой раствор отдает часть сво­ей гидравлической мощности каж­дой ступени. В результате вращаю­щие моменты всех ступеней сум­мируются на валу турбобура и пе­редаются долоту.

Таблица 41

Технические характеристики турбобуров и турбобуров-отклонителей