Двигатели для ремонта скважин

Двигатели, применяемые при ремонте нефтяных и газовых скважин, выпускаются с наружным диаметром 108 мм и менее. Диапазон наружных диаметров, конструкция двигателей, а также их характеристики позволяют использовать эти машины для всевозможных буровых работ, встречающихся при ремонте скважин.

Винтовые забойные двигатели используются при разбуривании цементных мостов, песчаных и гидратных пробок, фрезеровании труб, кабелей электропогружных насосов и прочих предметов. Эти двигатели могут производить бурение как внутри насосно-компрессорных труб, так и внутри эксплуатационных колонн. При проведении капитального ремонта внутри колонн может использоваться также двигатель Д1-127. По своей конструкции винтовые забойные двигатели для ремонта скважин принципиально не отличаются от двигателей общего назначения.

Наибольшими возможностями обладает многофункциональный двигатель ДК-108, разработанный ВНИИБТ. Особенностью данного двигателя является широкий диапазон его характеристик, обеспечивающийся наличием в комплекте трех модификаций рабочих органов с различными рабочими объемами, что позволяет использовать эти винтовые забойные двигатели для разнообразных видов ремонтно-восстановительных работ при капитальном ремонте скважин.

Элементы конструкций двигателей и их компоновок Рабочие органы

Несмотря на многообразие типоразмеров винтовых двигателей, их рабочие органы имеют общие особенности:

1. Рабочие органы выполняются по одной кинематической схеме: неподвижный статор и находящийся внутри него планетарно движущийся ротор.

2. Направление винтовой поверхности рабочих органов - левое, что обеспечивает заворачивание реактивным моментом корпусных резьб винтового забойного двигателя и резьб бурильных труб.

В зависимости от заданных характеристик двигателя рабочие органы выполняются как с однозаходным, так и с многозаходным ротором. Роторы изготавливаются из коррозионно-стойкой или легированной стали с износостойким покрытием, а обкладка статора -из эластомера (преимущественно резины), обладающего сопротивляемостью абразивному изнашиванию и работоспособностью в среде бурового раствора.

В отечественных двигателях первого поколения (Д1-172, Д2-172, Д2-172М), выпускавшихся в 70-х годах, рабочие органы имели незначительную длину, не превышавшую 1-1,5 шага винтовой поверхности статора. В двигателях второго поколения, выпускаемых с начала 80-х годов, длина рабочих органов составляет 2-3 шага статора.

Наиболее перспективна монолитная конструкция рабочих органов, обеспечивающая простоту и малодетальность машин. Увеличение активной длины монолитной рабочей пары ограничивается технологическими возможностями литейно-прессового оборудования при изготовлении статора.

За рубежом в двигателях применяются рабочие органы протяженностью 5 и более шагов.

Рабочие органы винтового забойного двигателя комплектуются с натягом. Значение натяга зависит от диаметральных и осевых размеров рабочих органов, свойств бурового раствора и материала обкладки статора и оказывает существенное влияние на характеристики и долговечность двигателя.