RU2096576C1

RU2096576C1 - Spindle of bottom-hole motor

Info

Publication number: RU2096576C1
Application number: RU95120442A
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Скворцов; Валерий Васильевич Любимов; Фарит Акрамович Агзамов
Original assignee: Юрий Петрович Скворцов; Валерий Васильевич Любимов; Фарит Акрамович Агзамов
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: bore-hole drilling equipment. SUBSTANCE: this relates to spindle-type turbo-drills. Bottom-hole motor has spindle, body, shaft, upper and lower radial supports, axial support, and nipple. Nipple has annular bore and its lower part is perpendicular to nipple axis, and its side part is inclined to spindle axis. Nipple is provided with relief passages made in direction from inner surface of nipple towards lower face of annular bore. In addition, connected to lower part of nipple is additional nut and installed inside this nut is flanged collar made of polyurethane. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к шпиндельным турбобурам. The invention relates to drilling equipment, namely to spindle turbodrills.

Известен шпиндель [1] включающий полый вал, корпус, переводники, многофазный подшипник, полумуфту, предназначенную для соединения вала нижней секции с валом шпинделя. Конструкция полумуфты выполнена с промывочными каналами. Из практики эксплуатации известного шпиндельного турбобура известно, что полумуфта и верхняя часть вала шпинделя преждевременно разрушаются, имеют низкий ресурс работы. Known spindle [1] including a hollow shaft, housing, sub, multi-phase bearing, coupling half, designed to connect the shaft of the lower section with the spindle shaft. The coupling design is made with flushing channels. From the practice of operating the known spindle turbo-drill it is known that the coupling half and the upper part of the spindle shaft are prematurely destroyed, have a low service life.

Прототипом изобретения является шпиндель турбобура [2] содержащий корпус, вал, радиальные и осевые опоры, ниппель, резиново-металлические подшипники, которые обладают низкой работоспособностью, кроме того, поток жидкости между валом и ниппелем, направленный вниз, запирает выход шлама в потоке снизу вверх, шлам вновь возвращается к долоту, вторично перемалывается и т. д. значительный радиальный люфт вала шпинделя дает возможность долоту колебаться с большой амплитудой в поперечном направлении, что отрицательно сказывается на работоспособности опор. A prototype of the invention is a spindle of a turbo-drill [2] containing a housing, a shaft, radial and axial bearings, a nipple, rubber-metal bearings, which have low working capacity, in addition, the fluid flow between the shaft and the nipple, directed downwards, blocks the outlet of the sludge from the bottom up , the sludge returns to the bit again, is ground again, and so on. The significant radial play of the spindle shaft allows the bit to oscillate with a large amplitude in the transverse direction, which negatively affects the working support bearings.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения проходки на долото за счет снижения дифференциального давления на забой бурящейся скважины. The present invention solves the problem of increasing penetration on the bit by reducing the differential pressure on the bottom of the well being drilled.

Сущность изобретения заключается в том, что в шпинделе забойного двигателя, включающем корпус, вал, верхнюю и нижнюю радиальные опоры, осевую опору, ниппель, согласно изобретению, ниппель имеет кольцевую проточку, нижняя часть которой выполнена перпендикулярной к оси ниппеля, а боковая наклонной к оси шпинделя, причем ниппель снабжен разгрузочными каналами, выполненными в направлении от внутренней поверхности ниппеля к нижней грани кольцевой проточки, кроме того, к нижней части ниппеля присоединена дополнительная гайка, внутри которой установлена воротниковая манжета из полиуретана. The essence of the invention lies in the fact that in the spindle of a downhole motor, comprising a housing, a shaft, upper and lower radial bearings, an axial support, a nipple, according to the invention, the nipple has an annular groove, the lower part of which is perpendicular to the axis of the nipple, and the side is inclined to the axis spindle, and the nipple is equipped with discharge channels made in the direction from the inner surface of the nipple to the lower edge of the annular groove, in addition, an additional nut is attached to the lower part of the nipple, inside of which polyurethane collar cuff.

На фиг. 1 представлена конструкция шпинделя, на фиг.2 показаны ниппель и дополнительная гайка, на фиг.3 распределение потоков промывочной жидкости. In FIG. 1 shows the design of the spindle, FIG. 2 shows the nipple and the additional nut, and FIG. 3 shows the distribution of flushing fluid flows.

Шпиндель состоит из корпуса 1, вала 2, верхней и нижней радиальных опор 3, 4, осевой опоры 5, ниппеля 6 с разгрузочными каналами 7 и скошенной кромкой 8, дополнительной гайки 9, внутри которой установлена воротниковая манжета 10. The spindle consists of a housing 1, a shaft 2, upper and lower radial bearings 3, 4, an axial support 5, a nipple 6 with discharge channels 7 and a beveled edge 8, an additional nut 9, inside which a collar sleeve 10 is installed.

Шпиндель работает следующим образом. Поток жидкости попадает в корпус 1 и проходит через отверстие вала 2 к долоту, проходя через которое захватывает выбуренный шлам и поднимает его на поверхность. Часть жидкости, проходящей между корпусом шпинделя 1 и валом 2, поступает к дополнительной гайке 9 и под давлением раскрывает воротниковую манжету 10. Поэтому жидкость проходит через разгрузочные каналы 7 и направляется вверх. При этом исключается встречное течение жидкости основному потоку, за счет чего улучшается очистка забоя и повышается скорость бурения. The spindle works as follows. The fluid flow enters the housing 1 and passes through the hole of the shaft 2 to the bit, passing through which captures the drilled cuttings and raises it to the surface. Part of the fluid passing between the spindle housing 1 and the shaft 2 enters the additional nut 9 and opens the collar collar 10 under pressure. Therefore, the fluid passes through the discharge channels 7 and is directed upward. This eliminates the oncoming flow of fluid to the main stream, thereby improving the cleaning of the bottom and increasing the drilling speed.

Применение предлагаемого изобретения в забойных двигателях при турбинном способе бурения позволяет повысить проходку на долото за счет снижения дифференциального давления на забой бурящейся скважины, уменьшить и предотвратить поглощение промывочной жидкости, снизить вероятность потери устойчивости пласта. The application of the present invention in downhole motors with a turbine method of drilling allows to increase penetration on the bit by lowering the differential pressure on the bottom of the well being drilled, to reduce and prevent the absorption of drilling fluid, and to reduce the likelihood of formation stability loss.

Claims

1. Spindle downhole motor, comprising a housing, shaft, upper and lower radial bearings, axial support, nipple, characterized in that the nipple has an annular groove, the lower part of which is perpendicular to the axis of the nipple, and the side inclined to the axis of the spindle, and the nipple is provided unloading channels made in the direction from the inner surface of the nipple to the lower edge of the annular groove, in addition, an additional nut is attached to the lower part of the nipple, inside of which a collar cuff is installed.

2. The spindle according to claim 1, characterized in that the collar cuff is made of polyurethane.