RU2164999C2 - Забойный двигатель, бурильное устройство и буровая установка - Google Patents

Забойный двигатель, бурильное устройство и буровая установка Download PDF

Info

Publication number
RU2164999C2
RU2164999C2 RU96116887/03A RU96116887A RU2164999C2 RU 2164999 C2 RU2164999 C2 RU 2164999C2 RU 96116887/03 A RU96116887/03 A RU 96116887/03A RU 96116887 A RU96116887 A RU 96116887A RU 2164999 C2 RU2164999 C2 RU 2164999C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
drilling
downhole
downhole motor
Prior art date
Application number
RU96116887/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96116887A (ru
Inventor
Лоуренс Харрис Гари
Дрентам Сасмэн Гектор
Original Assignee
Лоуренс Харрис Гари
Дрентам Сасмэн Гектор
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 Лоуренс Харрис Гари, Дрентам Сасмэн Гектор filed Critical Лоуренс Харрис Гари
Publication of RU96116887A publication Critical patent/RU96116887A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2164999C2 publication Critical patent/RU2164999C2/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/02—Fluid rotary type drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/356—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F01C1/3566—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/008—Pumps for submersible use, i.e. down-hole pumping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3446—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • F04C2/3447—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface the vanes having the form of rollers, slippers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/356—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F04C2/3566—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к забойным двигателям, которые в комбинации составляют бурильные устройства. Буровой двигатель содержит статор и ротор, расположенный в статоре с возможностью вращения. Статор имеет две противоположные выемки для стержней и два противоположных выпускных окна. При работе движущая текучая среда подается насосом через центральный канал ротора и через несколько радиально проходящих каналов в рабочие камеры между ротором и статором. Ротор имеет два противоположных уплотнения, которые взаимодействуют со статором. В каждой выемке расположен стержень, который при работе также образует уплотнение между статором и ротором. Уплотнения и стержни могут быть выполнены из разных материалов, включая нержавеющую сталь. Два буровых двигателя могут быть расположены параллельно с их роторами, смещенными по фазе, чтобы получить равномерную мощность на выходе и предотвратить их остановку. Комбинация бурильного устройства с буровым инструментом и буровой колонной составляет буровую установку для бурения скважин при помощи забойного двигателя. Данное изобретение обеспечивает повышение надежности работы забойного бурового двигателя при температурах, превышающих 120°С. 3 с. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к забойному двигателю, к бурильному устройству, содержащему такой буровой двигатель, и к буровой установке, содержащей такое бурильное устройство.
Обычно буровые скважины пробуриваются посредством вращения буровой колонны с помощью двигателя, расположенного на поверхности. Хотя этот способ вполне пригоден для бурения вертикальных скважин, он не пригоден для наклонного бурения, когда, например, требуется пробурить почти горизонтальную скважину, образующую ответвление от вертикальной скважины. Для этой цели обычно используется забойный двигатель, который располагается рядом с буровым долотом и приводится в действие посредством подачи к нему с поверхности жидкой или газообразной среды под давлением.
В настоящее время для этой цели используются двигатели "Мойни" (Moineau).
Одна из трудностей при использовании таких буровых двигателей заключается в том, что они работают ненадежно при температурах выше примерно 120oC и поэтому не пригодны для бурения большинства геотермических скважин и других скважин, где температура окружающей среды превышает 120oC. Предпринимались попытки заменить материал деталей двигателей Мойни материалами, которые стойки к более высоким температурам. Однако эти попытки были не совсем успешными.
Из авторского свидетельства СССР N 78506, кл. E 21 B 4/02, 1949 г. известен забойный двигатель, содержащий статор (в виде обойм) и ротор (также сборный), расположенный в статоре с возможностью вращения с образованием по меньшей мере не одной, а двух камер или полостей высокого и низкого давления между ротором и статором. Статор имеет, по меньшей мере, одну выемку и впускное отверстие, а ротор имеет центральный канал. В выемке статора расположен цилиндрический стержень, который при работе образует уплотнение между статором и ротором и обеспечивает герметичность разделения в рабочей камере полостей высокого и низкого давлений. Ротор имеет уплотнения (манжеты) на выступающих частях или кулачках, которые плотно прилегают к внутренней поверхности статора, обеспечивая герметизацию упомянутых выше полостей. Цилиндрические стержни не являются поворотными, а являются возвратно-поступательно перемещающимися в выемке. Уплотнения ротора являются неподвижными.
В этом двигателе часть текучей среды проходит по центральному каналу внутрь ротора к буровому долоту и используется исключительно для смазки бурового долота, вообще не оказывая никакого влияния на приведение в действие ротора. Вторая часть текучей среды проходит через сложную распределительную систему и вводится между ротором и статором для приведения в действие ротора перед выпуском наружу в ствол скважины. Другими словами, вторая часть текучей среды используется исключительно для приведения в действие двигателя.
Для предотвращения опрокидывания двигателя используется сложная распределительная система со многими двигателями. В авторском свидетельстве СССР N 1384702, кл. E 21 B 4/02, 1988 раскрыто бурильное устройство, содержащее два забойных двигателя, роторы которых соединены вместе. В качестве двигателей использованы двигатели "Moineau". Роторы этих двигателей не имеют специальной ориентации и угловое отношение между двумя двигателями не имеет значения. В этом бурильном устройстве не обеспечивается предотвращение потока текучей среды непосредственно к буровому долоту таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды к двигателю или также увеличить поток текучей среды к буровому долоту для смазки и перемещения бурового шлама.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание забойного двигателя, который является сравнительно надежным, в частности, но не исключительно, при его работе при температурах, превышающих 120oC.
Этот технический результат достигается тем, что в забойном двигателе, содержащем статор и ротор, установленный в статоре с возможностью вращения с образованием камеры между ротором и статором, при этом статор имеет выемку и выпускное отверстие, а ротор имеет центральный канал, причем в выемке статора расположен стержень, который при работе образует уплотнение между статором и ротором, согласно изобретению, ротор имеет, по меньшей мере, один соединительный канал для подачи движущей текучей среды из центрального канала ротора в камеру между ротором и статором, снабженный ограничителем потока в нижнем конце ротора для ограничения потока движущей текучей среды к буровому долоту через центральный канал ротора, при использовании двигателя, для увеличения потока движущей текучей среды через двигатель.
Можно, чтобы ротор был снабжен уплотнением для взаимодействия со статором. Уплотнение может быть выполнено из материала, выбранного из группы, содержащей пластические материалы, полиэтилэтилкетон, металл, медные сплавы и нержавеющую сталь.
Стержень может быть выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей пластические материалы, полиэтилэтилкетон, металл, медные сплавы и нержавеющую сталь.
Целесообразно, чтобы статор имел дополнительную выемку с размещенным в ней дополнительным стержнем, распложенную напротив основной выемки, и дополнительное выпускное отверстие, расположенное напротив основного выпускного отверстия, а ротор имел два уплотнения, распложенные напротив друг друга.
Статор может быть установлен внутри наружного трубчатого корпуса, ограничивающего кольцевой канал вокруг статора для потока движущей текучей среды из выпускных окон. Кольцевой канал может быть соединен с буровым долотом таким образом, чтобы движущая текучая среда, подаваемая к двигателю для его приведения в действие, в конце концов, выходила к буровому долоту.
Центральный канал ротора может быть снабжен заглушкой в нижнем конце ротора для предотвращения потока текучей среды к буровому долоту через центральный канал ротора для направления всего потока движущей текучей среды через двигатель.
Вышеуказанный технический результат достигается также бурильным устройством, включающим два забойных двигателя, роторы которых соединены вместе, в котором согласно изобретению забойные двигатели выполнены в соответствии с вышеописанным и расположены так, что при их использовании один забойный двигатель работает асинфазно другому. Забойные двигатели могут быть соединены параллельно или последовательно.
Технический результат достигается также в буровой установке, содержащей буровую колонну, включающую в себя бурильное устройство и буровой инструмент, вращаемый с помощью этого бурильного устройства, в которой согласно изобретению бурильное устройство выполнено в соответствии с вышеописанным.
Буровым инструментом обычно является буровое долото, хотя оно может содержать, например, вращаемую очистную головку. Буровым инструментом может быть также бур, используемый для бурения шурфа (иногда называемого как "открытая горная выработка") в морском дне, чтобы разместить оборудование подводного устья скважины.
Для более лучшего понимания настоящего изобретения его описание приводится со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает продольный разрез одного примера бурильного устройства согласно настоящему изобретению;
фиг. 2A - 2Д - поперечные сечения по линии A-A на фиг. 1, показывающие ротор в четырех разных положениях;
фиг. 3A-3Д - поперечные сечения по линии B-B на фиг. 1, показывающие ротор в четырех разных положениях; и
фиг. 4 - продольный разрез обычного корпуса подшипника и бурового долота.
На фиг. 1 показано бурильное устройство, обозначенное позицией 10. Бурильное устройство 10 содержит первый двигатель 20 и второй двигатель 50.
Первый двигатель 20 содержит статор 21 и ротор 23.
Статор 21 установлен внутри наружного трубчатого корпуса, ограничивающего кольцевой канал вокруг статора 21 для потока движущей текучей среды из выпускных окон 33.
Верхняя часть 22 ротора 23 проходит через верхнюю опору 24, которая содержит упорный подшипник 26 и уплотнения 25.
Движущая текучая среда, например вода, буровой раствор или газ под давлением, подается через центральный канал 12 переходника в центральный канал 27 ротора и затем через отводные каналы 28 ротора поступает в рабочие камеры 31 и 32.
При рабочем ходе двигателя движущая текучая среда течет через выпускные окна 33 и затем перемещается вниз через кольцевой канал вокруг статора 21 и проточные каналы 35 к нижней опоре 34. Часть 36 ротора 23 проходит через нижнюю опору 34, которая содержит упорный подшипник 37 и уплотнения 38.
Концы статора 21 имеют выступы (зубцы), которые расположены в выемках, выполненных соответственно в верхней опоре 24 и нижней опоре 34, для предотвращения его вращения. Верхняя опора 24 и нижняя опора 34 установлены посредством тугой посадки в наружном трубчатом элементе 14 и удерживаются от вращения посредством их зажатия между резьбовыми втулками 16 и 84.
Шлицевая муфта 39 соединяет шлицевой конец ротора 23 с шлицевым концом ротора 53 второго двигателя 50. Второй двигатель 50 имеет статор 51.
Верхняя часть 52 ротора 53 проходит через верхнюю опору 54. Между верхней опорой 54 и наружной поверхностью верхней части 52 ротора 53 расположены уплотнения 55. Ротор 53 перемещается на упорных подшипниках 56 относительно верхней опоры 54.
Движущая текучая среда поступает в центральный канал 57 ротора 53 из центрального канала 27 ротора 23 и затем через отводные каналы 58 ротора 53 поступает в рабочие камеры 61 и 62. При рабочем ходе двигателя движущая текучая среда вытекает через выпускные окна 63 и затем перемещается вниз через кольцевую полость вокруг статора 51 и проточные каналы 65 к нижней опоре 64. Часть 66 ротора 53 проходит через нижнюю опору 64. Ротор 53 перемещается на упорных подшипниках 67 относительно нижней опоры 64. Между смежными поверхностями ротора и нижней опоры расположены уплотнения 68. Движущая текучая среда, которая перемещается вниз через каналы 35 к нижней опоре 34, перемещается также вниз через каналы 79 к верхней опоре 54 и от нее перемещается вдоль статора 51 и через каналы 65 поступает к нижней опоре 64.
Верхняя опора 54 и нижняя опора 64 установлены посредством тугой посадки в наружном трубчатом элементе 18 и удерживаются от вращения посредством их зажатия между резьбовой втулкой 84 и нижней резьбовой втулкой (не показаны).
Нижний переходник посредством резьбы 70 соединен со статором 51 и обеспечивает взаимосвязь соединителя для бурового долота или корпуса подшипника S с обычным буровым долотом D (фиг. 4). Заглушка или ограничитель потока 78 в нижнем конце ротора 53 могут быть использованы для ограничения потока движущей текучей среды к буровому долоту D и для обеспечения прохождения требуемого количества движущей текучей среды через двигатели.
На фиг. 2A-2Д и 3A-3Д показан обычный цикл работы первого двигателя 20 и второго двигателя 50 и их положение относительно друг друга в разные периоды времени цикла. Например, на фиг. 2C показана стадия разгрузки для первого двигателя 20, а на фиг. 3C, в этот же период времени, силовая стадия для второго двигателя 50.
Как показано на фиг. 2A, движущая текучая среда, проходящая через отводные каналы 28 ротора, поступает в рабочие камеры 31 и 32. Вследствие геометрии рабочих камер (которая описывается ниже) и результирующих сил движущая текучая среда вращает ротор 23 по часовой стрелке, как это видно на фиг. 2B. Рабочая камера 31 уплотняется в одном конце с помощью перекатывающегося стрежня 71, который прилегает к наружной поверхности 72 ротора 23 и к части 74 выемки 75.
В другом конце рабочей камеры 31 уплотнение 76 на кулачке 77 ротора 23 плотно прилегает к внутренней поверхности статора 21.
Как показано на фиг. 2B, ротор 23 повернулся в положение, в котором почти заканчивается силовая стадия цикла.
Как показано на фиг. 2C, движущая текучая среда начинает в этот момент цикла работы двигателя разгружаться через выпускные окна 33.
Как показано на фиг. 2Д, перекатывающиеся стержни 71 уплотнения 76 герметизирует рабочие камеры, так что движущая текучая среда, поступающая в эти камеры, будет вращать ротор 23 до тех пор, пока уплотнения 76 снова не пройдут мимо выпускных окон 33.
Второй двигатель 50 работает так же, как и первый двигатель 20, но в предпочтительном варианте исполнения, и, как показано на фиг. 3A-3Д, два двигателя смещены по фазе 90o, так что когда движущая текучая среда разгружается в одном двигателе, другой создает вращающую силу.
В одном исполнении уплотнения 76 выполняются из полиэтилэтилкетона (ПЭЭК). Перекатывающиеся стержни 71 также выполняются из ПЭЭК. Роторы 23, 53 и статоры 21, 51 предпочтительно выполняются из материалов, обладающих коррозионной стойкостью, таких как нержавеющая сталь.
Когда уплотнение 76 в первом двигателе 20 вращается мимо выпускного окна 33, жидкая текучая среда, вызывающая это вращение, вытекает через последнее и перемещается вниз через переходную втулку 84 (фиг. 1), затем через каналы 79, мимо выпускных окон 63, через проточные каналы 65 и через корпус подшипника S (фиг. 4) к буровому долоту D (фиг. 4). Таким образом, вся движущая текучая среда, которая входит в верхний переводник 11, в конечном счете поступает к буровому долоту D.
Во время испытаний устройство, аналогичное устройству, показанному на фиг. 1, создавало такую же вращающую силу, что и обычный двигатель Мойни, примерно в три раза удлиненный. Это является наиболее важным преимуществом при работе в наклонной скважине.
Устройство, показанное на фиг. 1, может быть использовано в качестве насоса посредством вращения вручную или механически бурового долота D или корпуса S в направлении, противоположном направлению, показанному на фиг. 2A, или посредством соединения вращающего механизма с ротором 53 и вращения его в направлении, противоположном направлению на фиг. 2A. Когда устройство находится в буровой скважине, это достигается посредством заклинивания бурового долота в формациях (пластах), чтобы оно не вращалось, и вращения трубчатой колонны, расположенной выше бурильного устройства, показанного на фиг. 1.
Возможны различные изменения в описанном примере осуществления изобретения, например, уплотнение 76 может быть выполнено из других долговечных материалов, таких как медные сплавы и стали, например нержавеющей стали. Нержавеющая сталь особенно пригодна для использования в условиях высоких температур и была успешно испытана при температуре 260oC. Это несравнимо с максимальной рабочей температурой 121oC обычных двигателей Мойни. Хотя первый двигатель 20 и второй двигатель 50 работают параллельно, как это показано, они могут работать также последовательно, если это требуется.

Claims (13)

1. Забойный двигатель, содержащий статор и ротор, установленный в статоре с возможностью вращения с образованием камеры между ротором и статором, при этом статор имеет выемку и выпускное отверстие, а ротор имеет центральный канал, причем в выемке статора расположен стержень, который при работе образует уплотнение между статором и ротором, отличающийся тем, что ротор имеет, по меньшей мере, один соединительный канал для подачи движущейся текучей среды из центрального канала ротора в камеру между ротором и статором, снабженный ограничителем потока в нижнем конце ротора для ограничения потока движущей текучей среды к буровому долоту через центральный канал ротора, при использовании двигателя, для увеличения потока движущей текучей среды через двигатель.
2. Забойный двигатель по п.1, отличающийся тем, что ротор снабжен уплотнением для взаимодействия со статором.
3. Забойный двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что уплотнение выполнено из материала, выбранного из группы, содержащей пластические материалы, полиэтилэтилкетон, металл, медные сплавы и нержавеющую сталь.
4. Забойный двигатель по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что стержень выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей пластические материалы, полиэтилэтилкетон, металл, медные сплавы и нержавеющую сталь.
5. Забойный двигатель по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что статор имеет дополнительную выемку с размещенным в ней дополнительным стержнем, расположенную напротив основной выемки, и дополнительное выпускное отверстие, расположенное напротив основного выпускного отверстия, а ротор имеет два уплотнения, расположенные напротив друг друга.
6. Забойный двигатель по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что статор установлен внутри наружного трубчатого корпуса, ограничивающего кольцевой канал вокруг статора для потока движущей текучей среды из выпускных окон.
7. Забойный двигатель по п. 6, отличающийся тем, что кольцевой канал соединен с буровым долотом таким образом, чтобы движущая текучая среда, подаваемая к двигателю для его приведения в действие, в конце концов, выходила к буровому долоту.
8. Забойный двигатель по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что центральный канал ротора снабжен заглушкой в нижнем конце ротора для предотвращения потока текучей среды к буровому долоту через центральный канал ротора для направления всего потока движущей текучей среды через двигатель.
9. Бурильное устройство, включающее два забойных двигателя, роторы которых соединены вместе, отличающееся тем, что забойные двигатели выполнены в соответствии с одним из предшествующих пп.1 - 8 и расположены так, что при их использовании один забойный двигатель работает асинфазно другому.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что забойные двигатели соединены параллельно.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что забойные двигатели соединены последовательно.
12. Буровая установка, содержащая буровую колонну, включающую в себя бурильное устройство и буровой инструмент, вращаемый с помощью этого бурильного устройства, отличающаяся тем, что бурильное устройство выполнено в соответствии с одним из пп.9 - 11.
13. Установка по п.12, отличающаяся тем, что буровым инструментом является буровое долото.
RU96116887/03A 1994-01-13 1995-01-13 Забойный двигатель, бурильное устройство и буровая установка RU2164999C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18169394A 1994-01-13 1994-01-13
US08/181,693 1994-01-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96116887A RU96116887A (ru) 1999-01-20
RU2164999C2 true RU2164999C2 (ru) 2001-04-10

Family

ID=22665382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96116887/03A RU2164999C2 (ru) 1994-01-13 1995-01-13 Забойный двигатель, бурильное устройство и буровая установка

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5518379A (ru)
EP (1) EP0736128B1 (ru)
AT (1) ATE169718T1 (ru)
AU (1) AU691864B2 (ru)
CZ (1) CZ288607B6 (ru)
DE (1) DE69504028T2 (ru)
DK (1) DK0736128T3 (ru)
PL (1) PL176701B1 (ru)
RU (1) RU2164999C2 (ru)
WO (1) WO1995019488A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617759C2 (ru) * 2012-12-19 2017-04-26 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Система управления на основе винтового забойного механизма
RU2645019C1 (ru) * 2016-10-17 2018-02-15 Общество с ограниченной ответственностью "РДП" Бур внешнероторный забойный

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5833444A (en) * 1994-01-13 1998-11-10 Harris; Gary L. Fluid driven motors
US5785509A (en) * 1994-01-13 1998-07-28 Harris; Gary L. Wellbore motor system
GB2297777A (en) * 1995-02-07 1996-08-14 Hollandsche Betongroep Nv Underwater excavation apparatus
GB9520398D0 (en) * 1995-10-06 1995-12-06 Susman Hector F A Improvements in or relating to fluid driven motors
GB2306985B (en) * 1995-11-07 1999-06-02 Hector Filippus Alexand Susman Improvements in milling
GB9600242D0 (en) * 1996-01-06 1996-03-06 Susman Hector F A Improvements in or relating to underwater mining apparatus
GB9603389D0 (en) * 1996-02-17 1996-04-17 Miller Macleod Limited Pump
US6693553B1 (en) * 1997-06-02 2004-02-17 Schlumberger Technology Corporation Reservoir management system and method
NL1007613C2 (nl) * 1997-10-21 1999-04-23 Grup Ir Arnold Willem Josephus Trillingsvrije rollenwiekmotor en rollenwiekpomp.
GB9809411D0 (en) 1998-05-02 1998-07-01 Drentham Susman Hector F A Van Jet cleaning apparatus
CN1081287C (zh) * 1998-05-20 2002-03-20 叶少华 一种稠油井采油方法及其装置
CA2280481A1 (en) 1998-08-25 2000-02-25 Bico Drilling Tools, Inc. Downhole oil-sealed bearing pack assembly
US6098642A (en) * 1998-12-28 2000-08-08 Crane; Patrick Counter revolution sewer cleaning nozzle
US6288470B1 (en) * 1999-02-11 2001-09-11 Camco International, Inc. Modular motor construction
US6410498B1 (en) 1999-04-30 2002-06-25 Procter & Gamble Company Laundry detergent and/or fabric care compositions comprising a modified transferase
GB0021822D0 (en) 2000-09-06 2000-10-18 Rotech Holdings Ltd Propulsion apparatus
US6700252B2 (en) * 2000-12-21 2004-03-02 Schlumberger Technology Corp. Field configurable modular motor
US9051781B2 (en) 2009-08-13 2015-06-09 Smart Drilling And Completion, Inc. Mud motor assembly
US9745799B2 (en) 2001-08-19 2017-08-29 Smart Drilling And Completion, Inc. Mud motor assembly
US6920946B2 (en) 2001-09-27 2005-07-26 Kenneth D. Oglesby Inverted motor for drilling rocks, soils and man-made materials and for re-entry and cleanout of existing wellbores and pipes
US6962213B2 (en) * 2003-02-19 2005-11-08 Hartwick Patrick W Sleeve piston fluid motor
US7298285B2 (en) * 2004-03-12 2007-11-20 Schlumberger Technology Corporation Rotary downlink system
US20060237234A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Dennis Tool Company Earth boring tool
US7686102B2 (en) * 2006-03-31 2010-03-30 Jerry Swinford Jet motor for providing rotation in a downhole tool
GB2444259B (en) 2006-11-29 2011-03-02 Rotech Holdings Ltd Improvements in and relating to underwater excavation apparatus
US20090091278A1 (en) * 2007-09-12 2009-04-09 Michael Montois Downhole Load Sharing Motor Assembly
GB0817882D0 (en) * 2008-09-30 2008-11-05 Futuretec Ltd An apparatus and method for cutting a wellbore
US8201642B2 (en) * 2009-01-21 2012-06-19 Baker Hughes Incorporated Drilling assemblies including one of a counter rotating drill bit and a counter rotating reamer, methods of drilling, and methods of forming drilling assemblies
US8056251B1 (en) 2009-09-21 2011-11-15 Regency Technologies Llc Top plate alignment template device
WO2013106011A2 (en) 2011-03-29 2013-07-18 Swinford Jerry L Downhole oscillator
US20130224053A1 (en) * 2011-10-03 2013-08-29 Jan Hendrik Ate Wiekamp Coaxial progressive cavity pump
US9127508B2 (en) 2012-01-10 2015-09-08 Baker Hughes Incorporated Apparatus and methods utilizing progressive cavity motors and pumps with independent stages
CN102536807B (zh) * 2012-03-02 2015-01-21 中国石油天然气股份有限公司 原油举升系统和利用滑片泵输送流体的方法
MX356117B (es) * 2012-04-27 2018-05-15 Nat Oilwell Varco Lp Motor de fondo del pozo con sistema de accionamiento giratorio concéntrico.
WO2013180822A2 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Tellus Oilfield, Inc. Drilling system, biasing mechanism and method for directionally drilling a borehole
CN103075520B (zh) * 2013-01-18 2015-08-26 沈阳航空航天大学 一种新型高稳定错位椭圆密封结构
WO2017018990A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 Halliburton Energy Services, Inc. Multiple speed drill bit assembly
CA2961629A1 (en) 2017-03-22 2018-09-22 Infocus Energy Services Inc. Reaming systems, devices, assemblies, and related methods of use
GB202002686D0 (en) 2020-02-26 2020-04-08 Faaborg Uk Ltd Drill motor
US11795761B2 (en) * 2022-01-14 2023-10-24 Halliburton Energy Services, Inc. Positive displacement motor with a thermoplastic stator that can be replaceable
CN115961906B (zh) * 2022-12-15 2024-02-27 江苏雄越石油机械设备制造有限公司 一种特高压井口装置

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1997184A (en) * 1935-04-09 Rotary engine
US807421A (en) * 1904-06-07 1905-12-12 Adam S Dickison Rotary engine.
US888806A (en) * 1907-10-17 1908-05-26 Alton Hopkins Rotary engine.
US970942A (en) * 1909-12-02 1910-09-20 William S Moses Rotary engine.
US1892217A (en) * 1930-05-13 1932-12-27 Moineau Rene Joseph Louis Gear mechanism
FR978151A (fr) * 1948-01-22 1951-04-10 Perfectionnements apportés aux machines et pompes rotatives et hydrauliques
US2660402A (en) * 1949-12-19 1953-11-24 Verbol J Devine Core drilling apparatus
US2725013A (en) * 1952-01-15 1955-11-29 Constantinos H Vlachos Rotary engine
DE944190C (de) * 1952-10-23 1956-06-07 Wilhelm Forke Dipl Ing Drehkolben-Gasmaschine
DE1266648B (de) * 1956-07-02 1968-04-18 Arthur Edward Rineer Drehkolbenmaschine
US3016019A (en) * 1957-02-18 1962-01-09 Arthur E Rineer Fluid power converter
US2870747A (en) * 1957-02-18 1959-01-27 Albert G Gurries High torque hydraulic motor
GB856687A (en) * 1957-04-08 1960-12-21 Hobourn Eaton Mfg Co Ltd Improvements in rotary pumps
US3088529A (en) * 1957-09-23 1963-05-07 Cullen Fluid-driven engine
US3076514A (en) * 1958-12-01 1963-02-05 Empire Oil Tool Co Deep well motor drill
US3048120A (en) * 1960-01-21 1962-08-07 Ohyagi Koji Rotary pump
US3103893A (en) * 1960-06-30 1963-09-17 New York Air Brake Co Variable displacement engine
US3120154A (en) * 1960-12-01 1964-02-04 Lafayette E Gilreath Hydraulic motor
US3574493A (en) * 1969-04-21 1971-04-13 Abex Corp Vane-type pumps
GB1291720A (en) * 1969-12-20 1972-10-04 Hypro Inc Rotary roller pumps
US3838953A (en) * 1972-04-14 1974-10-01 Rapidex Inc Downhole hydraulic motor suitable for roller bits
SU900044A1 (ru) * 1972-10-31 1982-01-23 За витель .:У.. .,, i« ТЕХШГ:;-::. ЬИБЛ5{ОТЕлА Т. А. Катыховск i Гидравлический двигатель
US3840080A (en) * 1973-03-26 1974-10-08 Baker Oil Tools Inc Fluid actuated down-hole drilling apparatus
US4105377A (en) * 1974-10-15 1978-08-08 William Mayall Hydraulic roller motor
US3966369A (en) * 1975-03-06 1976-06-29 Empire Oil Tool Company Inlet and outlet ports and sealing means for a fluid driven motor
US4009973A (en) * 1975-08-21 1977-03-01 Applied Power Inc. Seal for hydraulic pumps and motors
US4462469A (en) * 1981-07-20 1984-07-31 Amf Inc. Fluid motor and telemetry system
ATE22961T1 (de) * 1982-08-25 1986-11-15 Shell Int Research Im bohrloch angeordneter antrieb und richtbohrverfahren.
US4492276A (en) * 1982-11-17 1985-01-08 Shell Oil Company Down-hole drilling motor and method for directional drilling of boreholes
EP0190135A4 (en) * 1983-10-20 1988-11-22 Bob Sablatura ROTATING DEVICE.
FR2567571A1 (fr) * 1983-12-19 1986-01-17 Lima Mendes Caldas Jose De Moteur rotatif a combustion interne
US4813497A (en) * 1986-10-15 1989-03-21 Wenzel Kenneth H Adjustable bent sub
GB8703498D0 (en) * 1987-02-14 1987-03-18 Simpson N A A Roller vane motor
US5174391A (en) * 1987-04-16 1992-12-29 Shell Oil Company Tubular element for use in a rotary drilling assembly and method
US4817740A (en) * 1987-08-07 1989-04-04 Baker Hughes Incorporated Apparatus for directional drilling of subterranean wells
EP0457796A1 (en) * 1989-02-09 1991-11-27 ROE, John Richard Neville Positive displacement wing motor
US5195882A (en) * 1990-05-12 1993-03-23 Concentric Pumps Limited Gerotor pump having spiral lobes
CA2022452C (en) * 1990-08-01 1995-12-26 Douglas Wenzel Adjustable bent housing
US5171140A (en) * 1990-10-19 1992-12-15 Volkswagen Ag Spiral displacement machine with angularly offset spiral vanes
US5171138A (en) * 1990-12-20 1992-12-15 Drilex Systems, Inc. Composite stator construction for downhole drilling motors
EP0608316B1 (en) * 1991-10-18 1997-01-15 ROE, John Richard Neville Wing motor
US5174392A (en) * 1991-11-21 1992-12-29 Reinhardt Paul A Mechanically actuated fluid control device for downhole fluid motor
US5171139A (en) * 1991-11-26 1992-12-15 Smith International, Inc. Moineau motor with conduits through the stator
CA2071611C (en) * 1992-06-18 2000-09-12 Wenzel Downhole Tools Ltd. Bearing assembly for a downhole motor
US5337840A (en) * 1993-01-06 1994-08-16 International Drilling Systems, Inc. Improved mud motor system incorporating fluid bearings
WO1994016198A1 (en) * 1993-01-07 1994-07-21 Grupping Arnold W Downhole roller vane motor and roller vane pump

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617759C2 (ru) * 2012-12-19 2017-04-26 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Система управления на основе винтового забойного механизма
US10407987B2 (en) 2012-12-19 2019-09-10 Schlumberger Technology Corporation Progressive cavity based control system
RU2645019C1 (ru) * 2016-10-17 2018-02-15 Общество с ограниченной ответственностью "РДП" Бур внешнероторный забойный
WO2018074944A1 (ru) * 2016-10-17 2018-04-26 Владимир Митрофанович ПАНЧЕНКО Бур внешнероторный забойный

Also Published As

Publication number Publication date
ATE169718T1 (de) 1998-08-15
AU691864B2 (en) 1998-05-28
DK0736128T3 (da) 1999-05-10
AU1459195A (en) 1995-08-01
DE69504028D1 (de) 1998-09-17
US5518379A (en) 1996-05-21
CZ208096A3 (en) 1997-04-16
CZ288607B6 (cs) 2001-07-11
EP0736128B1 (en) 1998-08-12
PL315544A1 (en) 1996-11-12
PL176701B1 (pl) 1999-07-30
WO1995019488A1 (en) 1995-07-20
DE69504028T2 (de) 1999-02-04
EP0736128A1 (en) 1996-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2164999C2 (ru) Забойный двигатель, бурильное устройство и буровая установка
EP1430199B1 (en) An inverted motor for drilling
USRE43054E1 (en) Method and apparatus for casing exit system using coiled tubing
US4773489A (en) Core drilling tool for boreholes in rock
US7267175B2 (en) Apparatus and methods for forming a lateral wellbore
RU2663985C2 (ru) Усовершенствованный способ и устройство для выполнения бокового канала из ствола скважины
AU2009299632B2 (en) An apparatus and method for cutting a wellbore
CA2181177C (en) Downhole motor for a drilling apparatus
US11655678B2 (en) Mud motor bearing assembly for use with a drilling system
RU1789667C (ru) Устройство дл цементировани скважин
RU2112128C1 (ru) Устройство для направленного бурения
RU2007535C1 (ru) Гидродинамическое устройство для разбуривания цементных мостов в скважине
SU1703803A1 (ru) Устройство дл изменени азимута ствола скважины
SU991015A1 (ru) Устройство дл самоориентировани отклонител в стволе наклонной скважины
RU2087661C1 (ru) Винтовой керноотборный двигатель
RU2574429C2 (ru) Клапаны, компоновки низа бурильной колонны и способы избирательного приведения в действие двигателя
AU2014202589A1 (en) An apparatus and method for cutting a wellbore