Система маслозащиты забойного двигателя

Система маслозащиты забойного двигателя

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно, к забойным двигателям для бурения скважин. Целью изобретения является повышение долговечности забойного двигателя за счет предотвращения работы размещенного в маслонаполненной камере механизма при попадании бурового раствора в смазку. Для этого система маслозащиты забойного двигателя, содержащая маслонаполненную камеру А с корпусом 1 и уплотнениями 3, вал 2, канал для прохода бурового раствора, узел 9 частичного перекрытия канала В, размещенный в камере защищаемый механизм 4, снабжена узлом сигнализации наличия примесей бурового раствора в смазке. Последний состоит из размещенных внутри маслонаполненной камеры А, изолированного от корпуса 1 электрода 5 и усилителя 7 тока. Вход усилителя 7 связан с электродом 5, а выход усилителя 7 связан с узлом 9 частичного перекрытия канала. При попадании раствора в камеру А между валом 2 и электродом 5 возникает электрическая проводимость. Ток, проходящий через раствор, усиливается блоком 7 и подается на исполнительный механизм узла 9, перекрывающего проходное сечение канала А. По возрастанию давления в манифольде буровой установки оператору необходимо поднять двигатель и отправить его на восстановление. 2 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно, к забойным двигателям для бурения скважин.

Целью настоящего изобретения является повышение долговечности защищаемого механизма за счет предотвращения работы механизма при высокой концентрации примесей раствора в смазке.

Поставленная цель достигается тем, что система маслозащиты забойного двигателя, содержащая маслонаполненную камеру с корпусом и уплотнениями, а также размещенный в камере защищаемый от раствора механизм и устройство для частичного перекрытия канала бурового раствора, снабжена устройством сигнализации наличия примесей бурового раствора в смазке, содержащем внутри маслонаполненной камеры изолированный от корпуса электрод и усилитель тока, причем вход усилителя тока связан с электродом, а его выход связан с устройством для частичного перекрытия канала бурового раствора.

Заявителю неизвестны системы маслозащиты с использованием устройства сигнализации наличия примесей бурового раствора в смазке, а также предложенной конструкции такого устройства, поэтому считаем, что заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

Обеспечение системы маслозащиты устройством сигнализации наличия примесей раствора в смазке позволит устранить работу защищаемого механизма в контакте с примесями раствора, что позволит в свою очередь исключить случаи катастрофического износа и увеличить срок службы размещенного в камере механизма.

Приведенный анализ заявляемого технического решения позволяет сделать вывод о возможности положительного эффекта, заключающегося в устранении случаев работы размещенного в системе маслозащиты механизма при попадании в смазку раствора.

Своевременная отправка забойного двигателя на ремонт по сигналу предложенного устройства значительно повысит долговечность его механизмов.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и фиг.2, на которых показаны два различных варианта исполнения маслозащиты. На фиг.1 показан пример исполнения системы маслозащиты с устройством сигнализации на нижнем конце вала с использованием пиропатрона в устройстве для частичного перекрытия канала бурового раствора. На фиг.2 показан пример исполнения системы маслозащиты с устройством сигнализации на верхнем конце вала с использованием соленоида в устройстве для частичного перекрытия канала бурового раствора.

Предлагаемая система маслозащиты содержит корпус 1, вал 2 и уплотнение 3, образующее маслонаполненную камеру 4, в которой размещен защищаемый от промывочной жидкости механизм 4, а также устройство сигнализации наличия примесей бурового раствора в смазке, включающее кольцевой электрод 5, закрепленный на валу 2 через полимерную изолирующую прокладку 6. Электрод 5 проводом, проложенным через отверстия Б, связан с блоком 7 усиления сигнала, в котором на фиксаторе 8 подвешена крестовина 9. На валу 2 посредством резьбы закреплен долотный переводник 10. Все узлы установлены в корпусе 11 забойного двигателя. Неподвижные соединения уплотнены резиновыми кольцами 13. Уплотнение 12 создает возможность применения гидромониторного долота (последнее на фиг. не показано).

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения вал 2 вращается. Поток бурового раствора, двигаясь в направлении стрелки F, воздействует на уплотнение 3 камеры А. При частичной потере герметичности уплотнения вследствие износа, а также под воздействием сильных вибраций раствор начинает просачиваться в маслонаполненную камеру А, создавая электрическую проводимость между электродом 5 и валом 2. Ток, проходящий через раствор, усиливается блоком 7 усиления сигнала и подается на исполнительное устройство, которое может быть выполнено в виде управляющего фиксатором 8 соленоида 15 (фиг.2) или пиропатрона 14 (фиг.1) одноразового действия. В исполнении, показанном на фиг.1, под действием взрыва пиропатрона 14 крестовина 9 срывается с фиксатора 8 и попадает вниз на верхний торец долотного переводника 10, перекрывая частично проходное сечение канала промывочной жидкости.

По возрастанию давления в манифольде буровой установки (на фиг. не показано) оператору необходимо поднять двигатель и отправить его на восстановление.

В исполнении, показанном на фиг.2, при включении соленоида 15 от усиленного блоком 7 сигнала втулка 16 поднимается, освобождая фиксатор 8. При этом кольцо 9 под действием потока бурового раствора и собственного веса опускается на корпус 1, частично перекрывая каналы В и вызывая этим повышение давления в манифольде, давая таким образом оператору сигнал о необходимости отправки забойного двигателя на ремонт.

По сравнению с прототипом заявляемое устройство, сигнализирующее о попадании бурового раствора в маслонаполненную полость А системы маслозащиты, позволит предотвратить катастрофический износ предохраняемого механизма, сохранить его работоспособность на следующий цикл работы после ремонта уплотнений 3, что повысит ресурс двигателя и сократит расход запасных частей.

Формула изобретения

Система маслозащиты забойного двигателя, содержащая маслонаполненную камеру с корпусом и уплотнениями, вал, канал для прохода бурового раствора, узел частичного перекрытия канала и размещенный в камере защищаемый механизм, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности двигателя, она снабжена узлом сигнализации наличия примесей бурового раствора в смазке, выполненным в виде размещенных внутри маслонаполненной камеры изолированного от корпуса электрода и усилителя тока, причем вход усилителя тока связан с электродом, а его выход связан с узлом частичного перекрытия канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2