RU2261318C2 - Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб - Google Patents

Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб Download PDF

Info

Publication number
RU2261318C2
RU2261318C2 RU2003125526/03A RU2003125526A RU2261318C2 RU 2261318 C2 RU2261318 C2 RU 2261318C2 RU 2003125526/03 A RU2003125526/03 A RU 2003125526/03A RU 2003125526 A RU2003125526 A RU 2003125526A RU 2261318 C2 RU2261318 C2 RU 2261318C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spindle
hollow
central
tubular element
plane
Prior art date
Application number
RU2003125526/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003125526A (ru
Inventor
В.Н. Андоскин (RU)
В.Н. Андоскин
К.А. Кобелев (RU)
К.А. Кобелев
В.И. Тимофеев (RU)
В.И. Тимофеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис"
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
Priority to RU2003125526/03A priority Critical patent/RU2261318C2/ru
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис"
Priority to DE602004015312T priority patent/DE602004015312D1/de
Priority to CA2534814A priority patent/CA2534814C/en
Priority to CNB2004800237933A priority patent/CN100540838C/zh
Priority to BRPI0413601-2A priority patent/BRPI0413601A/pt
Priority to AT04707701T priority patent/ATE402320T1/de
Priority to DK04707701T priority patent/DK1669539T3/da
Priority to PT04707701T priority patent/PT1669539E/pt
Priority to US10/568,323 priority patent/US7661488B2/en
Priority to EP04707701A priority patent/EP1669539B1/en
Priority to PCT/RU2004/000030 priority patent/WO2005017305A1/ru
Priority to SI200430891T priority patent/SI1669539T1/sl
Priority to ES04707701T priority patent/ES2311144T3/es
Publication of RU2003125526A publication Critical patent/RU2003125526A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2261318C2 publication Critical patent/RU2261318C2/ru
Priority to CY20081101173T priority patent/CY1108427T1/el

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
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/067—Deflecting the direction of boreholes with means for locking sections of a pipe or of a guide for a shaft in angular relation, e.g. adjustable bent sub

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам для бурения наклонно-направленных скважин, а именно к регуляторам угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб. Регулятор состоит из центрального полого элемента и соединенных с ним трех полых, несоосных между собой трубчатых элементов, внутренний элемент расположен в центре между первым и вторым элементами. Первый и второй элементы соединены с внутренним элементом резьбами. Первый элемент соединен резьбой со шпинделем, второй элемент соединен резьбой с корпусом двигателя, центральный элемент соединен с внутренним элементом шлицами. Центральный элемент и первый элемент, со стороны соединения его со шпинделем, выполнены каждый с собственной контактной сегментной площадкой и образуют между собой пару контактных сегментных площадок, расположенных по разные стороны относительно меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, а вдоль центральной оси первого элемента - на расстоянии L между ближними краями контактных сегментных площадок, которое с наружным диаметром D шпинделя связано соотношением: L≥D. Угловое отклонение контактной сегментной площадки первого элемента от меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб выполнено в противоположном направлении относительно реактивного момента от долота. Изобретение обеспечивает повышение устойчивости, увеличение угла отклонения героторного двигателя со шпинделем и долотом и увеличение точности проходки неоднородности забоя скважин. 1 з. п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для бурения наклонно-направленных нефтяных и газовых скважин, а именно к регуляторам угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб.
Известен героторный двигатель, содержащий полый корпус, размещенный внутри него многозаходный героторный механизм, включающий соосно расположенный статор и установленный внутри статора ротор, а также шпиндель, соединенный приводным валом с ротором и размещенный внутри корпуса шпинделя, причем корпуса двигателя и шпинделя соединены изогнутым переводником с резьбами на его краях [1].
В известной инструкции корпуса двигателя и шпинделя соединены с изогнутым переводником посредством резьбовых кожухов, ротор и шпиндель соединены приводным валом посредством резьбовых переходников, во внутренней полости одного из резьбовых кожухов выполнен кольцевой бурт, в который установлено кольцо, а внутренний диаметр кольца выполнен с зазором относительно приводного вала и не превышает наружного диаметра переходника, при этом изогнутый переводник выполнен со скрещивающимися осями резьб на его краях, а наибольшее расстояние между осями скрещивающихся резьб равно эксцентриситету ротора относительно статора.
Недостатком известной конструкции является то, что для установки другого значения угла и компенсации бокового усилия от долота реактивным моментом на переводнике, двигателе и шпинделе изогнутой колонны бурильных труб требуется отсоединение двигателя от шпинделя для замены переводника.
Другим недостатком известной конструкции является неполное использование возможностей компенсации бокового усилия от долота (при определенном значении угла на переводнике), а также его узким диапазоном - наибольшее расстояние между осями скрещивающихся резьб не превышает величины эксцентриситета ротора относительно статора. Это не позволяет компенсировать положительные и отрицательные выбросы колебаний осевой нагрузки на долото и поддерживать оптимальную осевую нагрузку на долото путем сохранения текущих значений осевой нагрузки без потери устойчивости наклонно-направленной изогнутой колонны бурильных труб.
Известен регулятор угла, состоящий из центрального полого элемента и соединенных с ним трех полых несоосных между собой трубчатых элементов, каждый из которых имеет внутреннее сквозное отверстие, при этом внутренний полый трубчатый элемент расположен в центре между первым и вторым элементами, а первый и второй трубчатые элементы соединены с внутренним полым трубчатым элементом резьбами на их обращенных друг к другу краях, при этом первый и второй трубчатый элемент соединен резьбой с корпусом героторного двигателя. [2]. В известной конструкции первый или второй трубчатый элемент предназначен для соединения корпуса героторного двигателя со шпинделем или бурильной трубой, а центральный и внутренний полые трубчатые элементы соединены шлицевым соединением и предусматривают переустановку нового значения угла при подъеме колонны бурильных труб без разъединения с забойным двигателем.
Недостатком известной конструкции является отсутствие компенсации бокового усилия от долота реактивным моментом на регуляторе угла, двигателе и шпинделе изогнутой колонны бурильных труб в процессе проходки неоднородности забоя скважин.
Вследствие этого трудно оптимизировать проходку скважин из-за трудности учета составляющей бокового усилия на долото, вызывающей реактивный изгибающий момент, меняющий свое направление (знак) при потере устойчивости наклонно направленной изогнутой колонны бурильных труб [3]. Это снижает точность проходки наклонно-направленных скважин вследствие непрогнозируемой составляющей бокового усилия на долото, не позволяет оптимизировать параметры процессов бурения, в частности, поддерживать оптимальную осевую нагрузку на долото путем сохранения текущих значений осевой нагрузки без потери устойчивости изогнутой колонны бурильных труб.
Наиболее близким к заявляемой конструкции является регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя, состоящий из центрального полого элемента и соединенных с ним трех полых трубчатых элементов, каждый из которых имеет сквозное отверстие, первый полый трубчатый элемент имеет одну ось, второй - другую, а внутренний полый элемент расположен в центре между первым и вторым элементами и имеет третью ось, при этом первый и второй трубчатые элементы соединены с внутренним полым элементом резьбами на обращенных друг к другу краях, первый полый трубчатый элемент соединен резьбой со шпинделем, второй полый трубчатый элемент соединен резьбой с корпусом двигателя, центральный полый элемент соединен с внутренним полым элементом шлицами, внутренний полый элемент выполнен со скрещивающимися с его центральной осью и между собой осями резьб на его краях, а наибольшее расстояние между осями скрещивающихся между собой резьб равно удвоенной величине эксцентриситета ротора относительно статора героторного двигателя, причем наибольшее расстояние между его центральной осью и осями любой из резьб на его краях равно эксцентриситету ротора относительно статора героторного двигателя [4].
Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения угла отклонения и "проходимости" героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб за счет компенсации результирующей радиально - неуравновешенной силы, возникающей при вращении бурового долота в стволе скважины.
В известной конструкции нет собственных контактных сегментных площадок на регуляторе, которые увеличивали бы устойчивость изогнутой колонны бурильных труб, например, по разные стороны относительно плоскости искривления колонны, и обеспечивали непрерывный контакт со стенкой ствола скважины во время бурения, а также дополнительно повышали точность проходки неоднородности забоя скважин за счет обеспечения оптимальной осевой нагрузки на долото без потери устойчивости изогнутой колонны бурильных труб.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, является повышение устойчивости героторного двигателя, регулятора и шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, увеличение угла отклонения и "проходимости" героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб за счет компенсации результирующей радиально неуравновешенной силы, возникающей при вращении бурового долота в стволе скважины, и удерживания собственных контактных сегментных площадок на регуляторе, по разные стороны относительно плоскости искривления колонны бурильных труб, в контакте со стенкой ствола скважины во время бурения, а также увеличения точности проходки неоднородности забоя скважин за счет обеспечения оптимальной осевой нагрузки на долото без потери устойчивости изогнутой колонны бурильных труб.
Сущность технического решения заключается в том, что в регуляторе угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб, состоящем из центрального полого элемента и соединенных с ним трех полых, несоосных между собой трубчатых элементов, каждый из которых имеет внутреннее сквозное отверстие, внутренний полый элемент расположен в центре между первым и вторым элементами, а первый и второй трубчатые элементы соединены с внутренним полым элементом резьбами на обращенных друг к другу краях, первый полый трубчатый элемент соединен резьбой со шпинделем, второй полый трубчатый элемент соединен резьбой с корпусом двигателя, центральный полый элемент соединен с внутренним полым элементом шлицами, внутренний полый элемент выполнен со скрещивающимися с его центральной осью и между собой осями резьб на его краях, а наибольшее расстояние между осями скрещивающихся между собой резьб равно удвоенной величине эксцентриситета ротора относительно статора героторного двигателя, причем наибольшее расстояние между его центральной осью и осями любой из резьб на его краях равно эксцентриситету ротора относительно статора героторного двигателя, согласно изобретению, центральный полый элемент и первый полый трубчатый элемент, со стороны соединения его со шпинделем, выполнены каждый с собственной контактной сегментной площадкой и образуют между собой пару контактных сегментных площадок, расположенных по разные стороны относительно меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, а вдоль центральной оси первого полого трубчатого элемента - на расстоянии L между ближними краями контактных сегментных площадок, которое с наружным диаметром D шпинделя связано соотношением: L≥D, при этом угловое отклонение контактной сегментной площадки первого полого трубчатого элемента (в поперечном сечении) от меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб выполнено в противоположном направлении относительно реактивного момента от долота.
Кроме того, образующие контактных сегментных площадок на центральном полом элементе и на первом полом трубчатом элементе расположены над наружной поверхностью соответствующего трубчатого элемента, а каждая из контактных сегментных площадок содержит ряды закрепленных в трубчатом элементе зубков или штифтов, твердость которых превышает твердость этих площадок.
Выполнение центрального полого элемента и первого полого трубчатого элемента, со стороны соединения его со шпинделем, каждого с собственной контактной сегментной площадкой, с образованием между собой пары контактных сегментных площадок, расположенных по разные стороны относительно меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, а вдоль центральной оси первого полого трубчатого элемента - на расстоянии L между ближними краями контактных сегментных площадок, которое с наружным диаметром D шпинделя связано соотношением L≥D, при этом углового отклонения контактной сегментной площадки первого полого трубчатого элемента от меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб - выполненного в противоположном направлении относительно реактивного момента от долота, позволяет смещать центр вращения долота против вращения долота и компенсировать боковое усилие в устье изогнутой колонны скважинных труб, не допуская изменения зенитного угла из-за перераспределения реакций бокового усилия на долото в зависимости от осевой нагрузки без потери устойчивости изогнутой колонны бурильных труб. Это позволяет оптимизировать и повысить точность проходки скважин вследствие повышения точности учета составляющей бокового усилия на долото, вызывающей реактивный изгибающий момент, меняющий свое направление (знак) при потере устойчивости наклонно направленной изогнутой колонны бурильных труб.
Расположение образующих контактных сегментных площадок на центральном полом элементе и на первом полом трубчатом элементе - над наружной поверхностью соответствующего трубчатого элемента, а выполнение каждой из контактных сегментных площадок - с рядами закрепленных в трубчатом элементе зубков или штифтов, твердость которых превышает твердость этих площадок, повышает устойчивость героторного двигателя, регулятора и шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, увеличивает ресурс регулятора в условиях абразивного износа о стенки скважины и обеспечивает компенсацию положительных и отрицательных выбросов колебаний осевой нагрузки на долото и оптимальной осевой нагрузки на долото путем сохранения текущих значений осевой нагрузки без потери устойчивости изогнутой колонны бурильных труб.
В целом, это позволяет компенсировать результирующую радиально неуравновешенную силу, возникающую при вращении бурового долота в стволе скважины, и удерживать собственные контактные сегментные площадки на регуляторе по разные стороны относительно плоскости искривления колонны бурильных труб в контакте со стенкой ствола скважины во время бурения.
На фиг.1 показан героторный двигатель с регулятором угла и реактивного момента со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб.
На фиг.2 показан элемент I на фиг.1 выходной части героторного двигателя, соединенного регулятором угла и реактивного момента со шпинделем.
На фиг.3 показан регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя в плоскости искривления колонны бурильных труб.
На фиг.4 показан разрез А-А на фиг.3 вдоль регулятора поперек плоскости искривления колонны бурильных труб.
На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.3 поперек первого полого трубчатого элемента.
На фиг.6 показан внешний вид первого полого трубчатого элемента.
На фиг.7 показан первый полый трубчатый элемент в разрезе вдоль оси его резьбового края.
На фиг.8 показан внешний вид внутреннего полого трубчатого элемента.
На фиг.9 показан внешний вид центрального полого элемента.
На фиг.10 показан разрез В-В на фиг.2 поперек героторного двигателя.
Ниже представлен наиболее предпочтительный вариант исполнения регулятора угла и реактивного момента героторного двигателя.
Героторный двигатель 1 с регулятором 2 угла и реактивного момента со шпинделем 3 и долотом 4 в изогнутой колонне бурильных труб 5 изображен на фиг.1, 2.
Регулятор 2 угла и реактивного момента героторного двигателя 1 состоит из центрального полого элемента 6 и соединенных с ним трех полых трубчатых элементов 7, 8, и 9, каждый из которых имеет внутренние сквозные отверстия 10, 11 и 12, см.фиг.3. Первый полый трубчатый элемент 7 имеет одну ось 13, второй трубчатый элемент 8 имеет другую ось 14, а внутренний полый трубчатый элемент 9 расположен в центре между первым трубчатым элементом 7 и вторым трубчатым элементом 8 и имеет третью ось 15, см.фиг.3, 4. Центральный полый трубчатый элемент 6 соединен с внутренним полым трубчатым элементом 9 шлицами 16, см.фиг.4, 9.
При этом первый полый трубчатый элемент 7 и второй полый трубчатый элемент 8 соединен с внутренним полым элементом 9 резьбами 17, 18 на обращенных друг к другу краях 19, 20. На краю 21 первого полого трубчатого элемента 7, а также на краю 22 центрального полого элемента 6 выполнены шлицы 23, при помощи которых устанавливается требуемое значение угла и реактивного момента регулятора, см.фиг.4, 6, 9.
Первый полый трубчатый элемент 7 соединен резьбой 24 с корпусом 25 шпинделя 3 героторного двигателя 1, см.фиг.2, 3. Внутренний полый элемент 9 выполнен со скрещивающимися с его центральной осью 15 и между собой осями 26 и 27 резьб 17 и 18 на его краях 28, 29, см.фиг.4.
Максимальное расстояние между осями 26 и 27 скрещивающихся между собой резьб 17 и 18 равно 2Е, т.е. удвоенной величине эксцентриситета Е ротора 30 относительно статора 31 героторного двигателя 1, см. фиг.4, 10. Максимальное расстояние между центральной осью 15 внутреннего полого элемента 9 и осями 26 и 27 резьб 17 или 18 на его краях 28 и 29 равно эксцентриситету Е ротора 30 относительно статора 31 героторного двигателя 1, см.фиг.4, 10.
Оси 26, 27 на краях 28, 29 внутреннего полого элемента 9, подвергающегося несимметричной нагрузке от реактивного момента героторного двигателя, расположены соответственно на различных расстояниях е1 и е2 его центральной оси 15, см.фиг.4. Скрещивающийся угол между центральной осью 15 внутреннего полого элемента 9 и осью 27 резьбы 18 обозначен α (см.фиг.3). Скрещивающийся угол между центральной осью 15 внутреннего полого элемента 9 и осью 26 резьбы 17 обозначен β (см.фиг.3). Первый полый трубчатый элемент 7 может быть выполнен с изогнутой осью 13 его резьбовой части 24 под углом γ (см. фиг.3).
Центральный полый элемент 6 и первый полый трубчатый элемент 7, со стороны соединения его со шпинделем 3, выполнены каждый с собственной контактной сегментной площадкой 32, 33 и образуют между собой пару контактных сегментных площадок, расположенных по разные стороны относительно меридианной плоскости 34 шпинделя 3 в плоскости искривления колонны бурильных труб, наример, в плоскости фиг.1, а вдоль центральной оси 13 первого полого трубчатого элемента 7 - на расстоянии L между ближними краями 35, 36 контактных сегментных площадок 32, 33, которое с наружным диаметром D шпинделя 3 связано соотношением L≥ D, см.фиг.2, 4
Угловое отклонение 37 контактной сегментной площадки 33 первого полого трубчатого элемента 7 (в поперечном сечении) от меридианной плоскости шпинделя в плоскости 34 искривления колонны бурильных труб 5 выполнено в противоположном направлении относительно реактивного момента Mr от долота 4, см.фиг.5
Образующие 38 контактных сегментных площадок 32, 33 на центральном полом элементе 6 и на первом полом трубчатом элементе 7 расположены над наружной поверхностью 39 соответствующего трубчатого элемента 6 или 7, см.фиг.2
Контактные сегментные площадки 32, 33 содержат ряды скрепленных с их стенками зубков или штифтов, обозначенных поз.40, твердость которых превышает твердость контактной сегментной площадки 32, 33 соответствующего трубчатого элемента 6 или 7, см.фиг.6, 7, 9
Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб работает следующим образом: промывочная жидкость под давлением по колонне бурильных труб 5 подается в винтовые полости между ротором 30 и статором 31. Возникающий на роторе 30 крутящий момент вызывает его планетарное движение относительно статора 31, которое при помощи карданных шарниров, приводного вала преобразуется во вращательное движение ротора шпинделя 3 и долота 4. При бурении неоднородных пород на регуляторе 2 угла и реактивного момента, а также на шпинделе 3, героторном двигателе 1 и долоте 4 возникает реактивный изгибающий момент Mr вследствие усилий резания на долоте 4. Вышеуказанный реактивный момент Mr компенсируется выполнением внутреннего полого трубчатого элемента 9 со скрещивающимися с его центральной осью 15 и между собой осями 26 и 27 резьб 17, 18 на его краях 28, 29.
Планетарное движение ротора 30 внутри статора 31 противоположно передаче вращающего момента от ротора 30 на шпиндель 3 и долото 4. Смещение (в поперечном сечении) оси 26 и 27 относительно оси 15 выполняют против вращения долота 4, т.к. в этом случае не наблюдается потери направления, т.е. знака устойчивости изогнутой колонны при положительных и отрицательных выбросах колебаний осевой нагрузки на долото 4. Выполнение центрального полого элемента 6 и первого полого трубчатого элемента 7, со стороны соединения его со шпинделем 3, каждого с собственной контактной сегментной площадкой 32, 33, с образованием между собой пары контактных сегментных площадок, расположенных по разные стороны относительно меридианной плоскости 34 шпинделя 3 в плоскости 34 искривления колонны бурильных труб 5, а вдоль центральной оси 15 первого полого трубчатого элемента 7 - на расстоянии L между ближними краями контактных сегментных площадок 32, 33, которое с наружным диаметром D шпинделя связано соотношением L≥D, при этом углового отклонения 37 контактной сегментной площадки 33 первого полого трубчатого элемента 7 от меридианной плоскости шпинделя в плоскости 34 искривления колонны бурильных труб 5 - выполненного в противоположном направлении относительно реактивного момента Mr от долота 4, дополнительно повышает точность смещения центра вращения долота 4 против вращения долота, т.е. против его крутящего момента Мкр.
Это позволяет оптимизировать и компенсировать боковое усилие в устье изогнутой колонны скважинных труб, не допуская изменения зенитного угла из-за перераспределения реакций бокового усилия на долото в зависимости от осевой нагрузки без потери устойчивости изогнутой колонны бурильных труб.
На практике вертикальный ствол скважины бурится до заданной глубины. Затем бурильная колонна извлекается, частично отворачиваются внутренние полые трубчатые элементы 7 и (или) 8 по резьбе 17 и (или) 18, сдвигается по шлицам 16 центральный полый элемент 6.
При этом шлицевое соединение 23 первого полого трубчатого элемента 7 выходит из зацепления из центрального полого элемента 6 для установки требуемого значения угла и реактивного момента героторного двигателя 1.
Предлагаемая конструкция регулятора повышает устойчивость героторного двигателя, регулятора и шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, увеличивает угол отклонения и точность проходки неоднородности забоя скважины героторным двигателем со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб за счет компенсации результирующей радиально неуравновешенной силы, возникающей при вращении бурового долота в стволе скважины, и удерживания собственных контактных сегментных площадок на регуляторе, по разные стороны относительно плоскости искривления колонны бурильных труб, в контакте со стенкой ствола скважины во время бурения.
Источники информации:
1. RU, патент 2149971, Е 21 В 4/02, 7/08, 1999.
2. US, патент 5343966, Е 21 В 7/08, 1994.
3. RU, Журнал "Газовая промышленность", февраль 1998 г., стр.42...44.
4. RU, патент 2186923, Е 21 В 4/02, 7/08, 2000 - прототип.

Claims (2)

1. Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб, состоящий из центрального полого элемента и соединенных с ним трех полых, несоосных между собой трубчатых элементов, каждый из которых имеет внутреннее сквозное отверстие, внутренний полый элемент расположен в центре между первым и вторым элементами, а первый и второй трубчатые элементы соединены с внутренним полым элементом резьбами на обращенных друг к другу краях, первый полый трубчатый элемент соединен резьбой со шпинделем, второй полый трубчатый элемент соединен резьбой с корпусом двигателя, центральный полый элемент соединен с внутренним полым элементом шлицами, внутренний полый элемент выполнен со скрещивающимися с его центральной осью и между собой осями резьб на его краях, а наибольшее расстояние между осями скрещивающихся между собой резьб равно удвоенной величине эксцентриситета ротора относительно статора героторного двигателя, причем наибольшее расстояние между его центральной осью и осями любой из резьб на его краях равно эксцентриситету ротора относительно статора героторного двигателя, отличающийся тем, что центральный полый элемент и первый полый трубчатый элемент со стороны соединения его со шпинделем выполнены каждый с собственной контактной сегментной площадкой и образуют между собой пару контактных сегментных площадок, расположенных по разные стороны относительно меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб, а вдоль центральной оси первого полого трубчатого элемента - на расстоянии L между ближними краями контактных сегментных площадок, которое с наружным диаметром D шпинделя связано соотношением L≥D, при этом угловое отклонение контактной сегментной площадки первого полого трубчатого элемента от меридианной плоскости шпинделя в плоскости искривления колонны бурильных труб выполнено в противоположном направлении относительно реактивного момента от долота.
2. Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб по п.1, отличающийся тем, что образующие контактных сегментных площадок на центральном полом элементе и на первом полом трубчатом элементе расположены над наружной поверхностью соответствующего трубчатого элемента, а каждая из контактных сегментных площадок содержит ряды закрепленных в трубчатом элементе зубков или штифтов, твердость которых превышает твердость этих площадок.
RU2003125526/03A 2003-08-18 2003-08-18 Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб RU2261318C2 (ru)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125526/03A RU2261318C2 (ru) 2003-08-18 2003-08-18 Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб
US10/568,323 US7661488B2 (en) 2003-08-18 2004-02-03 Regulator of angle and reactive moment of a gerotor type motor having a spindle and drilling bit in a bent drilling string
CNB2004800237933A CN100540838C (zh) 2003-08-18 2004-02-03 在弯曲钻杆柱上具有主轴和钻头的摆线型马达的角度及反作用力矩调整器
BRPI0413601-2A BRPI0413601A (pt) 2003-08-18 2004-02-03 regulador de ángulo e de momento de reação de um motor do tipo gerotor que possui um eixo e uma broca de perfuração em uma coluna de perfuração dobrada
AT04707701T ATE402320T1 (de) 2003-08-18 2004-02-03 Winkel- und reaktionsdrehmomentsteuervorrichtung für einen gerotormotor mit einer spindel und einem bohrmeissel in einem gebogenen bohrgestänge
DK04707701T DK1669539T3 (da) 2003-08-18 2004-02-03 Indretning til styring af vinkel og reaktionsmoment for en motor af gero-tor-typen forsynet med en spindel og borebit i en böjet borestreng
DE602004015312T DE602004015312D1 (de) 2003-08-18 2004-02-03 Winkel- und reaktionsdrehmomentsteuervorrichtung für einen gerotormotor mit einer spindel und einem bohrmeissel in einem gebogenen bohrgestänge
CA2534814A CA2534814C (en) 2003-08-18 2004-02-03 A regulator of angle and reactive moment of a gerotor type motor having a spindle and drilling bit in a bent drilling string
EP04707701A EP1669539B1 (en) 2003-08-18 2004-02-03 Angle and reactive torque control device for a gerotor type motor provided with a spindle and drilling bit in a bended drill string
PCT/RU2004/000030 WO2005017305A1 (fr) 2003-08-18 2004-02-03 Dispositif de reglage de l'angle et du couple de reaction d'un moteur a rotor dente dote d'une tige et d'un trepan dans une colonne de tiges de forage incurvee
SI200430891T SI1669539T1 (sl) 2003-08-18 2004-02-03 Krmilna naprava kota in reakcijskega momenta za motor gerotorskega tipa, opremljen z vretenom in vrtalnim rezilom v upognjenem vrtalnem stebru
ES04707701T ES2311144T3 (es) 2003-08-18 2004-02-03 Dispositivo de control de angulo y momento de reaccion para un motor de tipo gerotor que tiene un husillo y una barrena en una sarta de perforacion curvada.
PT04707701T PT1669539E (pt) 2003-08-18 2004-02-03 Dispositivo de controlo de ângulo e binário de reacção para um motor do tipo bomba de lobos dotado com um veio e um trépano numa coluna de perfuração curva
CY20081101173T CY1108427T1 (el) 2003-08-18 2008-10-21 Διαταξη ελεγχου γωνιας και αντιδραστικης ροπης για κινητηρα τυπου gerotor που διαθετει ατρακτο και κοπτικο διατρησης σε καμπτομενη διατρητικη στηλη

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125526/03A RU2261318C2 (ru) 2003-08-18 2003-08-18 Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125526A RU2003125526A (ru) 2005-02-10
RU2261318C2 true RU2261318C2 (ru) 2005-09-27

Family

ID=34192340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125526/03A RU2261318C2 (ru) 2003-08-18 2003-08-18 Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7661488B2 (ru)
EP (1) EP1669539B1 (ru)
CN (1) CN100540838C (ru)
AT (1) ATE402320T1 (ru)
BR (1) BRPI0413601A (ru)
CA (1) CA2534814C (ru)
CY (1) CY1108427T1 (ru)
DE (1) DE602004015312D1 (ru)
DK (1) DK1669539T3 (ru)
ES (1) ES2311144T3 (ru)
PT (1) PT1669539E (ru)
RU (1) RU2261318C2 (ru)
SI (1) SI1669539T1 (ru)
WO (1) WO2005017305A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467145C2 (ru) * 2010-11-08 2012-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" Регулятор угла перекоса гидравлического забойного двигателя
RU2586353C2 (ru) * 2010-01-08 2016-06-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Скважинный отклоняющий инструмент, использующий синхронизированное соединение (варианты)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2639679C (en) * 2008-09-15 2013-08-20 Orren Johnson Adjustable bent housing with rotational stop
CN102852459B (zh) * 2011-06-28 2016-01-13 中国石油化工股份有限公司 一种偏重分流式气体动力学自动垂直钻井工具
CN102425375A (zh) * 2011-10-09 2012-04-25 武汉武船机电设备有限责任公司 一种造斜装置
US9631430B2 (en) 2012-04-19 2017-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling assembly with high-speed motor gear system
CA2879905A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Smith International, Inc. Eccentric adjustment coupling for mud motors
CN102705140B (zh) * 2012-05-30 2014-08-20 中国石油化工集团公司 钻井动力工具、钻井工具及形成井眼的钻井方法
WO2014007600A1 (ru) * 2012-07-04 2014-01-09 Zvjagins Igors Наддувающая аэродинамическая труба открытого типа и система наддувающих аэродинамических труб открытого типа
AU2012397243B2 (en) 2012-12-21 2016-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Directional control of a rotary steerable drilling assembly using a variable flow fluid pathway
GB2539831B (en) 2014-04-17 2021-01-06 Halliburton Energy Services Inc Bottom hole assembly with wearable stabilizer pad for directional steering
US10113363B2 (en) 2014-11-07 2018-10-30 Aps Technology, Inc. System and related methods for control of a directional drilling operation
US10233700B2 (en) * 2015-03-31 2019-03-19 Aps Technology, Inc. Downhole drilling motor with an adjustment assembly
US10385615B2 (en) 2016-11-10 2019-08-20 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Vibrationless moineau system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU905411A1 (ru) * 1980-02-08 1982-02-15 Предприятие П/Я Р-6481 Управл емый отклонитель
US4745982A (en) 1986-11-28 1988-05-24 Wenzel Kenneth H Adjustable bent sub
US5050692A (en) * 1987-08-07 1991-09-24 Baker Hughes Incorporated Method for directional drilling of subterranean wells
FR2665482A1 (fr) * 1990-08-02 1992-02-07 Fade Jean Marie Raccord coude pour forage dirige avec moteur se transformant en raccord droit des que l'on met la garniture de forage en rotation.
CA2044945C (en) * 1991-06-19 1997-11-25 Kenneth Hugo Wenzel Adjustable bent housing
RU2103474C1 (ru) * 1995-10-31 1998-01-27 Пермский филиал Всероссийского научно-исследовательского института буровой техники Отклонитель с регулируемым углом искривления для направленного бурения скважин
CA2213536A1 (en) * 1996-08-22 1998-02-22 Baker Hughes Incorporated Intermediate radius steerable tool
RU2115792C1 (ru) * 1996-08-27 1998-07-20 Пермский филиал Всероссийского научно-исследовательского института буровой техники Устройство для направленного бурения
US5857531A (en) * 1997-04-10 1999-01-12 Halliburton Energy Services, Inc. Bottom hole assembly for directional drilling
RU2149971C1 (ru) 1999-02-02 2000-05-27 Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" Героторный двигатель
RU2186923C2 (ru) * 2000-09-14 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586353C2 (ru) * 2010-01-08 2016-06-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Скважинный отклоняющий инструмент, использующий синхронизированное соединение (варианты)
RU2467145C2 (ru) * 2010-11-08 2012-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" Регулятор угла перекоса гидравлического забойного двигателя

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004015312D1 (de) 2008-09-04
CN100540838C (zh) 2009-09-16
BRPI0413601A (pt) 2006-10-17
DK1669539T3 (da) 2008-11-24
SI1669539T1 (sl) 2008-12-31
EP1669539A1 (en) 2006-06-14
CA2534814C (en) 2012-06-26
WO2005017305A1 (fr) 2005-02-24
EP1669539B1 (en) 2008-07-23
RU2003125526A (ru) 2005-02-10
CN1853029A (zh) 2006-10-25
ATE402320T1 (de) 2008-08-15
US20080099247A1 (en) 2008-05-01
WO2005017305A8 (fr) 2006-06-01
EP1669539A4 (en) 2007-08-15
CA2534814A1 (en) 2005-04-24
US7661488B2 (en) 2010-02-16
ES2311144T3 (es) 2009-02-01
CY1108427T1 (el) 2014-04-09
PT1669539E (pt) 2008-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2261318C2 (ru) Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя со шпинделем и долотом в изогнутой колонне бурильных труб
CN103946478B (zh) 具有径向约束的转子卡子的容积式马达
US6378626B1 (en) Balanced torque drilling system
EP2964866B1 (en) Adjustable bend assembly for a downhole motor
US9624725B2 (en) Wellbore percussion adapter and tubular connection
US4610307A (en) Method and apparatus for selectively straight or directional drilling in subsurface rock formation
EP3207283B1 (en) Boring apparatus and method
CA2847474C (en) Drive shaft assembly for a downhole motor
AU744304B2 (en) Downhole motor assembly
CN108868605A (zh) 煤矿井下近水平超深孔定向钻进钻柱动力推进系统及方法
RU2179226C2 (ru) Шарнирный отклонитель
RU2186923C2 (ru) Регулятор угла и реактивного момента героторного двигателя
RU2285781C1 (ru) Карданный вал для соединения ротора винтовой героторной гидромашины со шпинделем
RU2149971C1 (ru) Героторный двигатель
RU2467145C2 (ru) Регулятор угла перекоса гидравлического забойного двигателя
CN206190211U (zh) 一种减摩降阻工具
RU2784510C1 (ru) Героторный гидравлический двигатель
RU2124617C1 (ru) Способ формирования осевой нагрузки на долото и устройство для его осуществления
RU2599114C1 (ru) Карданный вал гидравлического забойного двигателя
RU2235228C2 (ru) Шарнирное устройство
RU2135729C1 (ru) Турбобур
CA3006024C (en) Boring apparatus and method
RU2318976C1 (ru) Шарошечный калибратор
GB1583839A (en) Well casing window mill
RU2327025C1 (ru) Статор винтовой героторной гидравлической машины