RU2011113769A

RU2011113769A - Стопорная муфта для забойного двигателя

Info

Publication number: RU2011113769A
Application number: RU2011113769/03A
Authority: RU
Inventors: Джеймс Эдмонд БЕЙЛОТТ (US); Джеймс Эдмонд БЕЙЛОТТ; Ланс Д. АНДЕРВУД (US); Ланс Д. АНДЕРВУД
Original assignee: Смит Интернэшнл, Инк. (Us); Смит Интернэшнл, Инк.
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2012-10-20
Also published as: AU2008361682B2; BRPI0823060A2; AU2008361682A1; EP2331784A1; CN102209832A; CA2737298A1; UA103495C2; US8776915B2; MX2011002629A; RU2471954C2; EP2331784A4; CN102209832B; US20110214963A1; WO2010030272A1; US20140262677A1; TN2011000120A1; AP3094A; NZ591640A; AP2011005624A0; US9187955B2

Abstract

1. Стопорная муфта для селективной передачи крутящего момента от статора скважинного инструмента на ротор скважинного инструмента, содержащая: ! по меньшей мере, одну стопорную собачку храпового механизма, расположенную на роторе, при этом, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма содержит путь нагружения, по меньшей мере, одну ось поворота и центр масс; ! при этом, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью отклонения в сцепленное положение смещающим механизмом; ! при этом, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма передает силу со статора на ротор по пути нагружения, когда находится в сцепленном положении; а ! центробежная сила поджимает, по меньшей мере, одну стопорную собачку храпового механизма в расцепленное положение, когда ротор вращается со скоростью выше скорости расцепления. ! 2. Стопорная муфта по п.1, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью поворота от сцепленного положения в расцепленное положение вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота. ! 3. Стопорная муфта по п.1, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью находиться в сцепленном положении, когда суммарная скорость вращения ротора не больше скорости вращения статора и меньше скорости расцепления. ! 4. Стопорная муфта по п.3, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью задерживать движение храповым механизмом, когда суммарная скорость вращения ротора больше скорости вращения статора и меньше скорости расце

Claims

1. Стопорная муфта для селективной передачи крутящего момента от статора скважинного инструмента на ротор скважинного инструмента, содержащая:

по меньшей мере, одну стопорную собачку храпового механизма, расположенную на роторе, при этом, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма содержит путь нагружения, по меньшей мере, одну ось поворота и центр масс;

при этом, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью отклонения в сцепленное положение смещающим механизмом;

при этом, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма передает силу со статора на ротор по пути нагружения, когда находится в сцепленном положении; а

центробежная сила поджимает, по меньшей мере, одну стопорную собачку храпового механизма в расцепленное положение, когда ротор вращается со скоростью выше скорости расцепления.

2. Стопорная муфта по п.1, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью поворота от сцепленного положения в расцепленное положение вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота.

3. Стопорная муфта по п.1, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью находиться в сцепленном положении, когда суммарная скорость вращения ротора не больше скорости вращения статора и меньше скорости расцепления.

4. Стопорная муфта по п.3, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма выполнена с возможностью задерживать движение храповым механизмом, когда суммарная скорость вращения ротора больше скорости вращения статора и меньше скорости расцепления.

5. Стопорная муфта по п.3, в которой скорость сцепления одинакова со скоростью расцепления.

6. Стопорная муфта по п.3, в которой скорость сцепления меньше скорости расцепления.

7. Стопорная муфта по п.1, в которой смещающий механизм содержит торсионные пружины.

8. Стопорная муфта по п.7, в которой торсионные пружины подобраны для перемещения, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма в сцепленное положение, когда ротор вращается медленнее скорости сцепления.

9. Стопорная муфта по п.1, в которой смещающий механизм содержит поток текучей среды поперек, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма.

10. Стопорная муфта по п.1, в которой скважинный инструмент является винтовым гидравлическим забойным двигателем.

11. Стопорная муфта по п.1, в которой скважинный инструмент является турбинным гидравлическим забойным двигателем.

12. Стопорная муфта по п.1, в которой скважинный инструмент является электродвигателем.

13. Стопорная муфта по п.1, в которой статор закреплен на бурильной колонне для вращения вместе с ней.

14. Стопорная муфта по п.1, в которой ротор содержит множество соответствующих выемок, выполненных с возможностью приема, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма, когда находится в сцепленном положении.

15. Стопорная муфта по п.1, в которой внутренний диаметр статора содержит множество стопорных V-образных канавок, выполненных с возможностью приема переднего конца, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма.

16. Стопорная муфта по п.15, в которой передний конец, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма выполнен с возможностью задерживать движение храповым механизмом поперек стопорных V-образных канавок, когда ротор вращается со скоростью больше скорости статора, но меньше скорости расцепления.

17. Стопорная муфта по п.15, в которой передний конец, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма выполнен с возможностью сцепления с одной из стопорных V-образных канавок, когда ротор вращается со скоростью меньше или равной скорости вращения статора.

18. Стопорная муфта по п.1, в которой, по меньшей мере, одна стопорная собачка храпового механизма содержит материал с плотностью выше, чем у стали.

19. Стопорная муфта по п.1, в которой стопорная собачка храпового механизма содержит динамическую ось поворота.

20. Стопорная муфта по п.19, в которой динамическая ось поворота перемещается из первого положения во второе положение на основе изменения скорости вращения ротора.

21. Способ селективной передачи крутящего момента от статора забойного бурового двигателя на ротор забойного бурового двигателя, способ, в котором:

размещают муфту между статором и ротором, при этом муфта содержит, по меньшей мере, одну стопорную собачку храпового механизма, поворачивающуюся вокруг оси поворота между сцепленным положением и расцепленным положением;

осуществляют поворот, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма из сцепленного положения в расцепленное положение под действием центробежной силы, когда скорость ротора превышает скорость расцепления;

осуществляют поворот, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма из расцепленного положения в сцепленное положение, когда скорость ротора падает ниже скорости расцепления; и

передают крутящий момент от статора на ротор забойного бурового двигателя через путь нагружения, по меньшей мере, одной стопорной собачки храпового механизма, когда она находится в сцепленном положении.

22. Способ по п.21, в котором смещающие элементы поджимают, по меньшей мере, одну стопорную собачку храпового механизма в сцепленное положение.