Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Ремонт нефтяных и газовых скважин..pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
66.12 Mб
Скачать

6.2. Гидравлические забойные двигатели для ремонтных работ в скважинах

Винтовые забойные двигатели

Винтовые забойные двигатели Д-85; Д-105, Д-106 и ДР-106 пред­ назначены для бурения скважин, в том числе боковыхстволов, и про­ ведения ремонтно-восстановительных работ в эксплуатационных колоннах с использованием в качестве рабочей жидкости техничес­ кой воды или бурового раствора плотностью не более 1,3 г/см3 при забойной температуре не более 100 градусов. Двигатели хорошо заре­ комендовали себя во многих регионах России и по отзывам потреби­ телей имеют наработку на отказ до 300 ч.

Для бурения прямых участков скважин используется двигатель Д -106, в котором торсион размещен внутриротора,что сокращаетдли­ ну и массу двигателя. Для наклонно-направленного бурения приме­ няют двигатель ДО -106 —вариант с жестким кривым переводником или ДР-106 —с регулируемым на буровойкривым переводником. Для повышения долговечности опорные поверхности кривыхпереводни­ ков имеют ‘"пятку”, армированную твердосплавными зубками. Дви­ гатели могут комплектоватьсярабочими органами сразличнойзаходностью. Исходя из конкретных условий бурения и типа породоразру­ шающего инструмента выбирается рабочая пара с требуемой часто­ той вращения.

По принципу действия, винтовой забойный двигатель представ­ ляет собой планетарно-роторную гидромашину объемного типа с внутренним косозубым зацеплением рабочих органов. Основные де­ тали двигателя - статор (1) и ротор (2).

Статор выполнен в виде стального корпуса с концевыми резьба­ ми, к расточке которого привулканизована резиновая обкладка, име­ ющая на внутренней поверхности винтовые зубья левого направле­ ния.

Стальной ротор имеет наружные винтовые зубья также левого на­ правления, 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 этихдеталей. Специальный профиль зубьевротора и ста­ тора обеспечивает непрерывный контакти образованиезамыкающих­ ся по длине шага статора единичных рабочих камер.

Шифр

Длина,

Диаметр,

Масса,

 

мм

мм

кг

Д -42

700

42

9

Д -48

1850

48

18

Д1—54

1890

57

27

ДГ-бО

2300

60

34

ДГ—75

3820

76

104

Д -85

3230

88

110

Д1-88

3225

88

110

ДО-88**

3570

88

85

Д -95

3035

95

106

ДГ—95

2640

95

100

Д-105

3740

106

180

ДГ—105

2355

106

120

д_ю б

1 4240

106

220

Присоединитель­ ные резьбы

к трубам

к долоту

по заказу

по заказу

по заказу

по заказу

3-42

3-42

3-42

3-42

3-66

3-66

3-66

3-66

3-66

3-66

3-66

3-66

3-76

3-76

3-76

3-76

3-88

3-76

3-88

3-76

3-88

3-76

Диаметр

Расход

Частота

Перепад

долот, мм

рабочей

вращения

давления

 

жидкости,

вала, сг!

на ВЗД,

 

л/с

 

МПа

58,0

0,3-0,5

4,0-6,7 2,0-4,0

55-93

0,5-1,5

4,1-6,7 4,0-5,0

76-93

2,0-3,0

5,8-8,3 4,5-5,5

76-98,4

1,0-2,0

3,0-6,0 4,5-5,5

83

3,0-5,5

3,0-5,5 5,0-9,0

98,4-120,6

4,8

2,2

5,5

98,4-120,6 4,5-7,0

2,7-5,0

5,8-7,0

112,0-120,6 5,0-7,0

3,0—5,0

5,8-7,0

120,6-139,7 6,0-10,0

2,0-3,3 4,5-6,0

120,6-139,7 6,0-10,0

2,0-3,3

4,5-6,0

120,6-151,0 6,0-10,0

2,6-3,8

5,0-8,0

120,6-139,7 6,0-10,0

2,8-4,0

5,0-8,0

120,6-151,0

-*

1Д—3,2

5,0-9,0

0 toи О

 

1

 

 

Жидкость, поступающая в двигатель от насосов установки ремон­ та скважин, пройдет к долоту в том случае, если ротор двигателя про­ ворачивается внутри обкладки статора, обкатываясь по его зубьям, под действием неуравновешенных гидравлических сил. При этом ро­ тор совершает планетарное движение: геометрическая осьротора вра­ щается 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 обеспечива­ ет 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 6.2.2. Техническиехарактеристики малогабаритныхтурбобуров

 

 

 

Типоразмер

 

 

 

ТГ-124

ТШ-108Б

ТВ1-102

Параметры

2

3

2

3

3

4

 

турбин. турбин. турбин. турбин. турбин. турбин.

 

секции секции секции секции секции секции

Наружный диаметр, мм

124

124

108

108

102

102

Общая длина, мм

9160

12940

8850

12270

14600

19200

Масса, кг

930

1330

435

610

630

740

Диаметр долота, мм

139,7

139,7

120,6

120,6

118

118

 

-158,7

-158,7

-151

-151

-151

-151

Присоединительные резьбы

 

 

 

 

 

к долоту

3-88

3-88

3-76

3-76

3-76

3-76

к бурильным трубам

3-88

3-88

3-88 3-88

3-88

3—88

Расход жидкости, плот­

12

10

10

8

И

11

ностью 1000кг/мЗ, л/с

 

 

990

790

900

900

Частота вращения,

900

750

об/мин

 

 

215

205

100

135

Момент силы, Нм

450

470

Перепад давлений, МП!

8,9

9,3

9,4

9,0

9,0

12,0

Таблица 6.3.1. Технические характеристики долот

 

 

Обозначение долота

Диаметр

Код

Присоединительная

Масса,

 

в дюймах IADC

резьба

кг

 

 

 

ПоГОСТ

ПоAPI

 

 

 

 

России

в дюймах

 

Долота с фрезерным вооружением

 

III 120,6 М-ЦАУ

4 3/4

126

3-76

2 1/2 REG

11,0

III 120,6 С-ЦАУ

43/4

216

3-76

21/2 REG

11,0

III 125,0 М-ЦАУ

5

126

3-76

2 1/2 REG

12,0

111125,0 С-ЦАУ

5

216

3-76

2 1/2 REG

12,0

III 139,7 М-ЦАУ

51/2

126

3-88

31/2 REG

13,5

III 139,7 С-ЦАУ

51/2

216

3-88

31/2 REG

13,5

III 142,9 М-ЦАУ

5 5/8

126

3-88

31/2 REG

14,0

111142,9 С-ЦАУ

5 5/8

216

3-88

3 3/2 REG

14,0

Долота с твердосплавным вооружением

 

III 120,6 М3 ЦАУ

4 3/4

437

3-76

2 7/8 REG

11,0

III 120,6 СЗ ЦАУ

4 3/4

547

3-76

2 7/8 REG

11,0

III 125,0 М3 ЦАУ

5

437

3-76

2 7/8 REG

12,0

III 125,0 СЗ ЦАУ

5

547

3-76

2 7/8 REG

12,0

Ш 139,7 М3 ЦАУ

51/2

437

3-88

31/2 REG

13,5

HI 139,7 СЗ ЦАУ

51/2

547

3-88

31/2 REG

13,5

III 142,9 М3 ЦАУ

5 5/8

437

3-88

3 1/2 REG

14,0

III 142,9 СЗ ЦАУ

55/8

547

3-88

31/2 REG

14,0

III 146,0 М3 ЦАУ

5 3/4

437

3-88

31/2 REG

14,5

П1146,0 СЗ ЦАУ

5 3/4

547

3-88

31/2 REG

14,5

иительная резьба. Каждая лапа в нижней части завершается цапфой, на которой проточены беговые дорожки под шарики и ролики. На цапфе через систему подшипников устанавливается шарошка с бего­ выми дорожками. Тело шарошки оснащено фрезерованными сталь­ ными зубьями, размещенными по венцам. На торце со стороны при­ соединительной резьбы выбиваются шифр долота, его порядковый номер, год изготовления.

Шарошечные долота изготавливают как с центральной, так и с боковой системой промывки. На лапах долота с боковой гидромони­ торной системой промывки выполнены специальные утолщения - приливы с промывочными каналами и гнездами для установки гид­ ромониторных насадок. Ниже приведены технические характеристи­ ки долот, применяемых для разбуривания цементных мостов.