RU2134764C1 - Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом - Google Patents

Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом Download PDF

Info

Publication number
RU2134764C1
RU2134764C1 RU97105932A RU97105932A RU2134764C1 RU 2134764 C1 RU2134764 C1 RU 2134764C1 RU 97105932 A RU97105932 A RU 97105932A RU 97105932 A RU97105932 A RU 97105932A RU 2134764 C1 RU2134764 C1 RU 2134764C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission
drive
hollow
shaft
lubricator
Prior art date
Application number
RU97105932A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97105932A (ru
Inventor
Владимир Иванович Лузганов
Наталья Владимировна Лузганова
Original Assignee
Владимир Иванович Лузганов
Наталья Владимировна Лузганова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Лузганов, Наталья Владимировна Лузганова filed Critical Владимир Иванович Лузганов
Priority to RU97105932A priority Critical patent/RU2134764C1/ru
Publication of RU97105932A publication Critical patent/RU97105932A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2134764C1 publication Critical patent/RU2134764C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Boring (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к бурению скважин планетарно-долотным способом и может быть использовано при сооружении скважин на нефть, газ, воду и другие цели. Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом включает поверхностный привод, бурильную колонну, забойный двигатель с встроенной трансмиссией, которая заключена в разъемный корпус, соединенный с корпусом забойного двигателя, при этом трансмиссия включает приводной вал, кинематически связанный в верхней части с выходным валом забойного двигателя, а в нижней - с центральным полым валом-шестерней, выполненным с возможностью зацепления с приводными полыми валами-шестернями, соединенными с приводными полыми шпинделями, на которых установлены буровые долота, причем в верхней части корпуса трансмиссии установлен масляный лубрикатор, соединенный каналами с маслонаполненной полостью корпуса трансмиссии. Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства. 3 ил.

Description

Изобретение относится к области бурения скважин планетарно-долотным способом и может быть использовано при сооружении скважин на нефть, газ и воду и другие цели.
Известно устройство для планетарно-долотного бурения скважин по а.с. N 48364 (прототип), включающее поверхностный привод (ротор), бурильную колонну, забойный двигатель с встроенной трансмиссией, включающей центральный вал-шестерню, выполненный с возможностью зацепления с приводными полыми валами-шестернями, соединенными с приводными полыми шпинделями, на которых установлены буровые долота.
Данное устройство имеет следующие недостатки:
во-первых, цельный корпус встроенной трансмиссии, особенно для бурения скважин на нефть и газ малых диаметров, не позволяет создать конструкцию приводных полых шпинделей, работоспособность которых соответствовала бы работоспособности остальных приводных деталей трансмиссии. Низкая работоспособность полых приводных шпинделей вызвана максимумом нагрузок ими воспринимаемых и невозможностью конструктивного увеличения их наружных диаметров относительно диаметра полой вал-шестерни,
во-вторых, во встроенной трансмиссии отсутствует система, обеспечивающая постоянную подпитку масла в полость трансмиссии в процессе бурения, что отрицательно сказывается на работоспособности трансмиссии.
Приведенные недостатки явились причиной неприменения данного устройства в практике бурения скважин.
Цель изобретения - создание работоспособного и надежного устройства для планетарно-долотного бурения скважин.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем поверхностный привод (ротор), бурильную колонну, забойный двигатель с встроенной трансмиссией, содержащей центральный вал-шестерню, выполненный с возможностью зацепления с приводными полыми валами-шестернями, соединенными с приводными полыми шпинделями, на которых установлены буровые долота, встроенная в забойный двигатель трансмиссии заключена в разъемный корпус, соединенный посредством патрубка и полуниппеля с корпусом забойного двигателя, при этом трансмиссия включает приводный вал с боковыми окнами, кинематически связанный посредством шлицевых соединений в верхней части с выходным валом забойного двигателя, а в нижней - с центральным полым валом-шестерней, при этом приводные полые валы-шестерни соединены посредством шлицев с приводными полыми шпинделями, а в верхней части корпуса трансмиссии симметрично его оси жестко установлен кольцевой поршневой масляный лубрикатор, соединенный каналами с маслонаполненной полостью корпуса трансмиссии, а в верхней части корпуса лубрикатора имеется окно, соединяющее полость для прокачивания жидкости с полостью размещения пружины.
На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - конструкция трансмиссии; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2.
Устройство для планетарно-долотного бурения скважин состоит из ротора 1, бурильной колонны 2, забойного двигателя 3, полуниппеля 4, трансмиссии 5, переходников 6 и буровых долот 7, трансмиссия 5 в свою очередь состоит из разъемного корпуса 8, который через патрубок 9 и полуниппель 4 соединяется с корпусом забойного двигателя 3, приводного полого вала 10, имеющего боковые окна 11, соединяющие внутреннюю полость приводного полого вала 10 с внутренней полостью "E" патрубка 9. В верхней части приводной полый вал 10 посредством шлицевого полуниппеля 12 соединен с выходным валом забойного двигателя 3, а в нижней части также посредством шлицевого соединения соединен с центральным полым валом-шестерней 13. Центральный полый вал-шестерня 13 установлен в разъемном корпусе 8 на радикальных подшипниках 14 и находится в зацеплении с приводными полыми валами-шестернями 15, также установленными в разъемном корпусе 8 на радиальных подшипниках 16. Приводные полые валы-шестерни 15 посредством шлицев соединены с приводными полыми шпинделями 17, установленными в нижней части разъемного корпуса 8 на радиальных подшипниках 18 и упорном подшипнике 19 и имеющими на своих концах резьбы 20, на которые через переходник 6 присоединяются буровые долота 7. При этом наружный диаметр приводных полых шпинделей 17 по геометрическим размерам превышает максимальный наружный диаметр приводного полого вала-шестерни 15.
В полости "E", между внутренней поверхностью патрубка 9 и наружной поверхностью приводного полого вала 10, размещен кольцевой поршневой масляный лубрикатор 21, у которого нижняя крышка 22 посредством резьбы жестко соединена с верхней частью корпуса 8 и между ней и наружной поверхностью центрального полого вала-шестерни 13 имеется кольцевая полость, соединенная с полостью трансмиссии "K" и с подшипниками 14, 16, 18 и 19.
К нижней крышке 22 посредством резьб жестко присоединены наружный цилиндр 23, внутренний цилиндр 24, между которыми перемещается поршень 25 под действием пружины 26. В нижней части внутреннего цилиндра 24 имеется окно 27, соединяющее полость трансмиссии "K" через кольцевые полости с полостью лубрикатора 21. Полость трансмиссии "K", полость лубрикатора 21 и связывающие их кольцевые полости заполнены жидкой смазкой. В верхней части наружного цилиндра 23 имеется резьба, по которой в осевом направлении перемещается верхняя крышка 28, контактирующая с пружиной 26, которая в свою очередь опирается на поршень 25. Кроме того, в верхней части цилиндра 23 имеется окно 29, соединяющее полость "E" с полостью размещения пружины 26.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Энергия, передаваемая по трубам бурильной колонны 2, поступая в рабочие органы забойного двигателя 3, заставляет вращаться его выходной вал. С выходного вала забойного двигателя 3 крутящий момент через полуниппель 12, приводной полый вал 10 передается на центральный полый вал-шестерню 13. С вала-шестерни 13, разделенного на равные доли, крутящий момент передается на приводные полые валы-шестерни 15 и через полые шпиндели 17, переходники 6 передается на буровые долота 7. Одновременно ротором 1 вращают бурильную колонну 2, которая через корпус забойного двигателя 3, поулниппель 4 и патрубок 9, передает вращение на корпус 8 трансмиссии 5. В результате буровые долота 7 получают два вращения. Одно - вокруг собственной оси с полого шпинделя 7, второе - вокруг оси скважины, за счет вращения корпуса 8. Осевая нагрузка на буровые долота 7 передается с бурильной колонны 2 через корпус 8, упорные подшипники 19 и полые шпиндели 17.
Жидкость, нагнетаемая по трубам бурильной колонны 2, поступает в полый выходной вал забойного двигателя 3, а оттуда через полуниппель 12 в приводной полый вал 10. Из приводного полого вала 10 часть жидкости поступает в центральный полый вал-шестерню 13 и далее на забой скважины, а другая часть жидкости через окно 11 поступает в полость "E", затем в полые приводные валы-шестерни 15 и далее через полые шпиндели 17, переходники 6, буровые долота 7 на забой скважины. На забое скважины потоки сливаются и обеспечивают вынос выбуренной породы с забоя на поверхность.
Под действием пружины 26 поршень 25 создает в рабочих полостях лубрикатора 21 и соединенных с ним полостях трансмиссии 5, заполненных жидкой смазкой, давление, позволяющее при потере герметичности уплотнений не допустить проникновения в полости трансмиссии промывочной жидкости и тем самым обеспечить заданную работоспособность трансмиссии.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает надежность встроенной трансмиссии, что позволит внедрить в практику бурения скважин на нефть и газ более прогрессивный планетарно-долотный способ бурения.

Claims (1)

  1. Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом, включающее поверхностный привод (ротор), бурильную колонну, забойный двигатель с встроенной трансмиссией, включающей центральный вал-шестерню, выполненный с возможностью зацепления с приводными полыми валами-шестернями, соединенными с приводными полыми шпинделями, на которых установлены буровые долота, отличающееся тем, что трансмиссия заключена в разъемный корпус, соединенный посредством патрубка и полуниппеля с корпусом забойного двигателя, при этом трансмиссия включает приводный вал с боковыми окнами, кинематически связанный посредством шлицевых соединений в верхней части с выходным валом забойного двигателя, а в нижней - с центральным полым валом-шестерней, при этом приводные полые валы-шестерни соединены посредством шлицев с приводными полыми шпинделями, а в верхней части корпуса трансмиссии симметрично его оси жестко установлен кольцевой масляный лубрикатор, соединенный каналами с маслонаполненной полостью корпуса трансмиссии, а в верхней части корпуса лубрикатора имеется окно для соединения внутренней полости патрубка, в которой находится нагнетаемая по бурильной колонне жидкость, с полостью лубрикатора, в которой размещена пружина поршня лубрикатора.
RU97105932A 1997-04-14 1997-04-14 Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом RU2134764C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105932A RU2134764C1 (ru) 1997-04-14 1997-04-14 Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105932A RU2134764C1 (ru) 1997-04-14 1997-04-14 Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97105932A RU97105932A (ru) 1999-04-10
RU2134764C1 true RU2134764C1 (ru) 1999-08-20

Family

ID=20191923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97105932A RU2134764C1 (ru) 1997-04-14 1997-04-14 Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2134764C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112443448A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种井下钻具用内啮合齿轮式液压马达机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112443448A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种井下钻具用内啮合齿轮式液压马达机构
CN112443448B (zh) * 2019-08-30 2024-04-30 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种井下钻具用内啮合齿轮式液压马达机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6378626B1 (en) Balanced torque drilling system
CA1285550C (en) Core drilling tool for boreholes in rock
US4011917A (en) Process and universal downhole motor for driving a tool
US5038873A (en) Drilling tool with retractable pilot drilling unit
RU2068068C1 (ru) Расширитель скважины
US4679638A (en) Downhole progressive cavity type drilling motor with flexible connecting rod
US7703551B2 (en) Fluid driven drilling motor and system
US6173794B1 (en) Downhole mud motor transmission
RU2007101944A (ru) Приводная система
HU184664B (en) Hydraulic drilling motor for deep drilling
US9169694B2 (en) Positionable downhole gear box
CN109098654A (zh) 一种基于螺杆钻具的机械式轴向旋转冲击钻井工具
CN113882798A (zh) 一种模块马达
RU2134764C1 (ru) Устройство для бурения скважин планетарно-долотным способом
CN114135221B (zh) 自平衡回转振动耦合碎岩钻进倒划眼和解卡系统
CN107816326A (zh) 一种双壁反循环钻井工具
SU1086102A1 (ru) Забойный двигатель
RU2655130C1 (ru) Турбобур
CN106150384A (zh) 动力钻具工作状态控制工具
CN115822443B (zh) 一种利于延长寿命的高转速螺杆钻具系统及钻井方法
RU2283936C2 (ru) Забойный двигатель
RU97105932A (ru) Способ планетарно-долотного бурения скважин и устройство для его осуществления
RU2053367C1 (ru) Устройство для бурения скважин
SU889822A1 (ru) Устройство дл бурени скважин
CN106801584B (zh) 旋转动力修井装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090415