Винтовые забойные двигатели

Гидравлические забойные двигатели для ремонтных работ в скважинах

50, 0 50, 0 50, 0 45, 0

Трубы бурильные, применяемые для ремонта скважин

Трубы стальные с высаженными концами и приваренными к ним замками применяются для ремонта нефтяных и газовых скважин.

Сортаментная характеристика бурильных труб приведена в табли­це 6.1.11.

Трубы проходят обязательные испытания: на растяжение, на удар­ную вязкость, на сплющивание. Возможно изготовление труб по API 5D групп Е75, Х95, G-105, S-195 с нанесением монограммы (лицен­зия № 5Д-0055).

Механические свойства приведены в таблице 6.1.12.

 

Таблица 6.1.11          
Номер и наиме- Условный Тол- Группа Тип Длина
нование норма- наружный щина проч- замка труб, м
тивного доку- диаметр, стенки, ности   Тип
мента мм мм     высадки
ТУ 14-3-1571-88. ПН60 7Д1 Д, Е, ЗП-86-44 5,9-6,3
Трубы буриль-     Л,М   8,0-8,6
ные с приварен- ПН73 9,19 Д,Е ЗП-105-54 11,9-12,5
ными замками ПН73 9,19 Л,М ЗП-105-50 Высадка
  ПН89 9,35 Д,Е ЗП-121-68 комбини-
  ПН89 9,35 Л ЗП-127-65 рованная,
  ПН89 9,35 м ЗП-127-62 наружная и
  ПН89 9,35 р ЗП-127-59 внутренняя
  ПВ102 8,38 Д,Е ЗП-133-71  
  ПК114,3 8,56 Д,Е ЗП-159-82  
  ПК114,3 8,56 л,м ЗП-159-76  
  ПК114,3 10,92 Д, Е ЗП-159-76  
  ПК114,3 10,92 Л ЗП-159-69  
  ПК114,3 10,92 М ЗП-159-63  
  ПК127 9,19 Д,Е ЗП-162-95-2  
  ПК127 9,19 Л ЗП-162-89-2  

Продолжение таблицы 6.1.11.

 

1 2 3 4 6
ТУ 14-3-1571-88. ПК127 9,19 М ЗП-165-82  
  ПК127 12,70 Д,Е ЗП-162-89-2  
  ПК127 12,70 Л ЗП-165-76  
  ПК127 12,70 м ЗП-168-70  
ТУ 14-161-141-94   8,6 Д,Е, ЗП-146-70/76 8,0-8,6;
Трубы буриль-     л,м   9,0-9,45;
ные с приварен- ^К114,3 10,9 Д,Е ЗП-146-70/70 11,9-12,5
ными замками,   10,9 Л ЗП-146-63/70 Высадка комби-
уменьшенного         нированная,
диаметра БК-114         наружная и внутренняя
ТУ 14-3-1849-92         5,9-6,3; 8,0-8,6
Трубы буриль-         9,0-9,45;
ные, диаметром         11,9-12,5
73 мм, с прива-     ЗП-92 Высадка комби-
ренными замка-         нированная
ми БК-73          
ТУ 39-0147016-   5,5 Д,Е ТТ 95-57 9,0-10,0
42-93. Трубы для 6,5 Д,Е, ТТ 98-57 Высадка комби-
капитального     Л   нированная,
ремонта         наружная
скважин         и внутренняя
ТУ 14-161-137-94 БК73 д ЗП-86-45 8,0-8,4
Трубы буриль- БК73 Д,Е, ЗП-105М-45 9,0-9,45
ные, диаметром     л,м   11,9-12,5
73 и 89 мм, БК73 9,19 Д,Е, Л ЗП-105М-54 Высадка комби-
с приваренны- БК73 9,19 Д,Е,Л ЗП-105М-51 нированная,
ми замками БК73 9,19 м ЗП-105М-50 наружная
  БН76 8,5 Д,Е ЗП-105М-54 и внутренняя
  БВ89 8,0 Д,Е ЗП-108М-45  
  БН89 6,5 Д,Е ЗП-121М-73  
  БН89 8,0 Д,Е,Л ЗП-121М-68  

Продолжение таблицы 6.1.11

 

1___________ 2 3 4 5
ТУ 14-161-138-94 9,2 Д,Е ЗП-165-92 8,0-8,6; 9,0-9,45
Трубы буриль-   Щ Л ЗП-165-86 11,9-12,5
ные, диаметром   9Л м ЗП-168-83 Высадка комби-
127 мм, с прива-   12,7 Д,Е ЗП-168-83 нированная
ренными замка-   12,7 Л ЗП-168-76  
ми БК-127          
ТУ 14-161-154-95 5,5 Д,Е ЗП-95-59 5,9-6,5; 8,0-8,4
Трубы буриль- 5,5 Л ЗП-95-55 9,0-9,45;
ные, диаметром Д,Е ЗП-95-55 11,9-12,65
73 и 89 мм, 6,5 Д,Е ЗП-115-73 Высадка
с приварен-         наружная
ными замками          
ТУ 4-3-1850-92 7,0 Д,к,   6,0-6,6; 8,0-8,6
Трубы буриль-     Е,Л   11,5-12,4
ные с высажен-   9,0 Д,к,   Высадка
ными внутрь     Е,Л   внутренняя
концами          
Таблица 6.1.12.          
Показатели       Группа прочности

____________________________ д

Временное сопротивление ов, 655, О

Н/мм2, не менее

Предел текучести от, Н/мм2, не менее 379,0

Не более-

Относительное удлинение 85%, 16,0

не менее

Относительное сужение \|/, не менее 50,0

Ударная вязкость, Дж/см2 (кг см/см2) 69, 0
KCU, не менее(7)

KCV, при -60°С 39, 2

(4)


К Е Л М

689, 0 689, 0 724, 0 792, 0

490, 0 517, 0 655, 0 724, 0 - 724,0 862,0 930,0

14, 0 14, 0 14,0 12,0

69,0 69,0 69,0 69,0

(7) (7) (7) (7)

39, 2 39, 2 39, 2 39, 2

(4) (4) (4) (4)


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 заход-ностью. Исходя из конкретных условий бурения и типа породоразру-шающего 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 (1) и ротор (2).

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 6.2.1. Технические характеристики ВЗД

 

 

 

 

 

Шифр Длина, мм Диаметр, мм Масса, кг Присоединитель­ные резьбы Диаметр долот, мм Расход рабочей жидкости, л/с Частота вращения вала, с-1 Перепад давления на ВЗД, МПа
к трубам к долоту
Д-42 по заказу по заказу 58,0 0,3-0,5 4,0-6,7 2,0-4,0
Д-48 по заказу по заказу 55-93 0,5-1,5 4,1-6,7 4,0-5,0
Д1-54 3-42 3-42 76-93 2,0-3,0 5,8-8,3 4,5-5,5
ДГ-60 3-42 3-42 76-98,4 1,0-2,0 3,0-6,0 4,5-5,5
ДГ-75 3-66 3-66 3,0-5,5 3,0-5,5 5,0- 9,0
Д-85 ПО 3-66 3-66 98,4-120,6 4,8 2,2 5,5
Д1-88 ПО 3-66 3-66 98,4-120,6 4,5-7,0 2,7-5,0 5,8-7,0
ДО-88** 3-66 3-66 112,0-120,6 5,0-7,0 3,0-5,0 5,8-7,0
Д-95 3-76 3-76 120,6-139,7 6,0-10,0 2,0-3,3 4,5-6,0
ДГ-95 3-76 3-76 120,6-139,7 6,0-10,0 2,0-3,3 4,5-6,0
Д-105 3-88 3-76 120,6-151,0 6,0-10,0 2,6-3,8 5,0-8,0
ДГ-105 3-88 3-76 120,6-139,7 6,0-10,0 2,8-4,0 5,0-8,0
Д-106 3-88 3-76 120,6-151,0 4,0-12,0 1,1-3,2 5,0-9,0

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 6.2.2. Технические характеристики малогабаритных турбобуров

Типоразмер

ТТ-124ТШ-108БТВ1-102

Параметры 2 3 2 3 3 4

турбин.турбин. турбин. турбин\турбин.турбин.
_________________ секциисекции секции секции секции секции

139,7 -158,7 139,7 -158,7 120,6 -151 120,6 -151 118 -151 118 -151
>оы 3-88 3-88 3-76 3-76 3-76 3-76
3-88 3-88 3-88 3-88 3-88 3-88

Наружный диаметр, мм

Общая длина, мм____

Масса, кг_________

Диаметр долота, мм

Присоединительные резьбы

к долоту

к бурильным трубам

Расход жидкости, плот-

ностью 1000кг/мЗ, л/с_______________________________

Частота вращения, 900 750 990 790 900 900

об/мин

Момент силы, Нм450 470 215 205 100 135

Перепад давлений, МЩ 8,9 9,3 9,4 9,0 9,0 12,0


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.