Турбобур

Турбобур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению глубоких скважин забойными двигателями. Цель - увеличение срока службы турбобура путем перераспределения осевой нагрузки. Он содержит соединенную со шпинделем 1 турбинную секцию 2. С последней соединен гидроусилитель 3 в виде расположенных внутри его корпуса 4 турбинной части с осевой опорой 8 и маслонаполненного зубчатого планетарного мультипликатора 6 с быстроходным водилом и неподвижным центральным колесом 14. Последнее имеет узел соединения неподвижного центрального колеса 14 с корпусом гидроусилителя 4. Узел соединения колеса 14 с корпусом 4 гидроусилителя выполнен в виде несамотормозящей резьбы. Благодаря наличию осевого усилия на винтовую поверхность колеса 14 происходит перераспределение суммарного осевого усилия между опорой 8 и опорой колеса 14. Поскольку нагрузка на осевую опору 8 уменьшается, то работоспособность и возрастет. Усилие, на которое разгружается опора 8, воспринимается опорой колеса 14, т.к. данная опора работает в масляной среде и долговечность ее обеспечена. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1!) А1 (so 4 Е 21 В 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ТУРБОБУР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЖ}БРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4239642/23-03 (22) 26.03.87 (46) 23.12.89. Бюл. Р 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) И.P.Èîàíåñÿí, Б.В.Кузин, В.С.Лапавок, Г.М.Таиров и И.Г.Удалова (53) 622.243.92.05 (088.8) (56) Отчет ВНИИБТ по теме У 20, У roc.регистрации 81091606, 1985, с.13-20. (57) Изобретение относится к бурению глубоких скважин забойными двигателя. ми. Цель — увеличение срока службы турбобура путем перераспределения осевой нагрузки. Он содержит соединенную со шпинделем 1 турбинную секцию 2. С последней соединен гидроусилитель 3 в виде расположенных внутри его корпуса 4 турбинной части с осевой опорой 8 и маслонаполнен1530734

1О

1 ного зубчатого планетарного мультипликатора 6 с быстроходным водилам и неподвижным центральным колесом 14.

Последнее имеет узел соединения неподвижного центрального колеса 14 с корпусом гидроусилителя 4. Узел соединения колеса 14 с корпусом 4 гидроусилителя выполнен в виде несамотормоэящей резьбы. Благодаря наличию осевого усилия на винтовую поверхИзобретение относ.ится к устройствам для бурения глубоких скважин забойными двигателями.

Цель изобретения — увеличение сро- 20 ка службы турбобура путем перераспределения осевой нагрузки.

На фиг.1 показан турбобур; на фиг.2 — мультипликатор.

Турбобур (фиг.1) содержит шпин- 25 дель 1, соединенные со шпинделем 1 одну или несколько турбинных секций

2 и соединенньп с турбинной секцией

2 гидроусилитель 3, в корпусе 4 последнего размещены турбинная часть

5 и мультипликатор б.

Вал турбинной части 7, имеющий осевую опору 8, жестко соединен с мультипликатором 6. Тихоходный вал

9 последнего с помощью полумуфты 10

35 соединен с ниже расположенными турбинными секциями 2 и шпинделем 1.

Мультипликатор (фиг ° 2) представляет собой маслонаполненный зубчатый планетарный редуктор, состоящий иэ 4О быстроходного корпуса-водила 11, вращающегося венца 12, сателпита 13 и неподвижного центрального колеса 14, конец 15 которого выполнен в виде несамотормозящей винтовой поверхности. Неподвижное центральное колесо

14 с помощью соединения 16 связано с корпусом 4 гидроусилителя.

Вращающийся венец 12, сателлит

13 и неподвижное центральное колесо

14 имеют свои радиальные (не показаны) и осевые опоры 17, закрепленные в корпусе-водиле 11.

Устройство работает следующим образом.

В процессе работы осевая опора 8 турбинной части 5 гидроусилителя

3 нагружена суммарной осевой нагрузкой — от перепада давления рабочей ность колеса 14 происходит перераспределение суммарного осевого усилия между опорой 8 и опорой колеса 14, Поскольку нагрузка на осевую опору

8 уменьшается, то работоспособность ее возрастает. Усилие, на которое разгружается опора 8, воспринимается опорой колеса 14, т.к. данная опора работает в масляной среде и долговечность ее обеспечена. 2 ил. жидкости и от веса мультипликатора 6.

Суммарньп момент на неподвижном центральном колесе 14, конец 15 которого выполнен в виде несамотормозящей винтовой поверхности, представляет собой алгебраическую сумму моментов, развиваемых турбинной частью 5 гидроусилителя 3 и турбинными секциями 2 турбобура (первьпЪ из них кратно увеличен мультиплексором 6).

В зависимости от знака суммарного момента при преобладающем режиме нагружения турбобура можно выбрать направление винтовой поверхности в заторможенном конце 15 неподвижного центрального колеса 14. Изменяя угол подъема винтовой поверхности, можно частично или полностью разгружать осевую опору 8 турбинной части 5 гидроусилителя 3. При этом осевое усилие, возникающее на винтовой поверхности 15 от суммарного момента, передается через осевую опору 17 неподвижного центрального колеса 14, корпус-водило 11 и разгружает осевую опору 8 турбинной части 5 гидроусилителя 3, а равная этому усилию реактивная сила, приложенная к соединению 16, передается на корпус 4 гидроусилителя 3, т.е., на корпус турбобура, не нагружая ниже расположенные осевые опоры (не показаны) турбинных секций 2 °

Таким образом, благодаря наличию осевого усилия на винтовой поверхнрсти 15 неподвижного центрального колеса 14, происходит перераспределение суммарного осевого усилия (от гидростатического перепада давлений и от веса мультипликатора 6) между осевой опорой 8 турбинной части 5 и осевой опорой 17 неподвижного центрального колеса 14 мультипликаТурбобур, содержащий шпиндель, соединенную со шпинделем турбинную секцию и соединенный с турбинной сек12

Составитель А.Скалунов

Техред М.Ходанич Корректор Г.Расильева

Редактор Н.Яцола

Заказ 7873/32 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 1530734 6 тора 6. Поскольку нагрузка на осевую цией гидроусилитель в виде распоопору 8 турбинной части 5 (опора рабо- ловленных внутри корпуса гилроусилитает в среде бурового раствора) умень- теля, турбинной части с осевой опошится, работоспособность опоры 8 воэ- рой и маслонаполненного зубчатого растет. Усилие, на которое разгрузка- планетарного мультипликатора с быстется опора турбинной части 8, вос- роходным водилом и неподвикным центпримется опорой : 17 неподвижного ральным колесом, узел соединения нецентрального колеса 14, так как дан- подвижного центрального колеса с ная опора работает в масляной среде, 1О корпусом гидроусилителя, о т л и— ее долговечность обеспечена ° ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы турбобура

Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я путем перераспределения осевой нагрузки, узел соединения неподвюкного центрального колеса с корпусом гидроусилителя выполнен в виде несамотормоэящей резьбы.