RU2610490C2 - Турбобур - Google Patents
Турбобур Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610490C2 RU2610490C2 RU2014142243A RU2014142243A RU2610490C2 RU 2610490 C2 RU2610490 C2 RU 2610490C2 RU 2014142243 A RU2014142243 A RU 2014142243A RU 2014142243 A RU2014142243 A RU 2014142243A RU 2610490 C2 RU2610490 C2 RU 2610490C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- semi
- projections
- cylindrical sections
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к забойным гидравлическим двигателям. Турбобур содержит корпус, в полости которого размещен уступообразный ротор в поперечном сечении. Уступы на роторе выполнены имеющими зазор с корпусом. Между уступами расположены выдвинутые относительно них в сторону корпуса полуцилиндрические участки, внешней стороной скользяще контактирующие с внутренней стенкой корпуса. Уступы и полуцилиндрические участки разделены выпуклыми поверхностями наружу. Обеспечивается достижение стабильно высоких значений крутящего момента и частоты вращения ротора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к забойным гидравлическим двигателям.
Известен забойный двигатель, содержащий корпус, размещенный внутри него ротор, кольцевую полость между ними, подводящие каналы. Патент Российской Федерации №2155851, кл. E21B 4/02, 2000.
Конструкция забойного двигателя не обеспечивает достижение высоких значений энергетических характеристик из-за потерь давлений рабочей жидкости в системе подачи.
Прототипом изобретения выбран турбобур, содержащий корпус, в полости которого размещен уступообразный ротор в поперечном сечении. Патент Российской Федерации №2135729, кл. E21B 4/02, 1999.
Недостатки прототипа: неполное использование потенциальной энергии воздействия скоростного напора рабочей жидкости на ротор, присутствие гидродинамических помех вращению ротора в виде сжимающих давлений рабочей жидкости, приложенных к поверхности ротора в направлении центра, что совокупно снижает энергетические характеристики турбобура, отсюда - надежность его работы.
Задача изобретения - повышение надежности работы турбобура.
Технический результат - достижение стабильно высоких значений крутящего момента и частоты вращения ротора путем максимального использования потенциальной энергии рабочей жидкости и уменьшения гидродинамических помех вращательному движению ротора.
Результат достигается тем, что в турбобуре, содержащем корпус, в полости которого размещен уступообразный ротор в поперечном сечении, согласно изобретению уступы на роторе выполнены имеющими зазор с корпусом, между уступами расположены выдвинутые относительно них в сторону корпуса полуцилиндрические участки, внешней стороной скользяще контактирующие с внутренней стенкой корпуса, при этом уступы и полуцилиндрические участки разделены выпуклыми поверхностями кнаружи.
Совокупностью отличительных признаков изобретения обеспечивается одновременное приложение ударно скоростного напора рабочей жидкости на уступы и на полуцилиндрические участки, где сила давления значительно увеличивается, в полости между корпусом и ротором в силу наличия уступов появляется водоворотная зона, которая характеризуется повышенной пульсацией скоростей и давлений, и наибольший вектор деформированной эпюры осредненных скоростей смещается в сторону корпуса, направленный в полуцилиндрические участки ротора ближе к внешней стороне, удлинением плеча сил крутящего момента и достижением максимального использования энергии скоростного напора рабочей жидкости.
Отличительный признак - уступы и полуцилиндрические участки разделены выпуклыми поверхностями кнаружи, при вращении ротора на этих поверхностях образуется безотрывная транзитная струя, позволяющая уменьшить величину окружной поперечной силы прижатия ротора к центру, тем самым помех его вращению в полости корпуса.
Существенные признаки изобретения имеют причинно-следственную связь, обеспечивают решение поставленной задачи и достижение технического результата.
На фигуре изображен турбобур в поперечном сечении.
Турбобур содержит корпус 1 с подводящими каналами 2, в полости корпуса 1 размещен ротор 3, жестко посаженный на вал 4. На роторе 3 выполнены уступы 5 и выдвинутые относительно них в сторону корпуса 1 полуцилиндрические участки 6, внешней стороной скользяще контактирующие с внутренней стенкой корпуса 1. При этом уступы 5 и полуцилиндрические участки 6 разделены выпуклыми поверхностями 7 кнаружи.
Турбобур работает следующим образом. При подаче потоки рабочей жидкости через подводящие каналы 2 корпуса 1 поступают в полость последнего, и одновременным приложением ударно скоростного напора на уступы 5 и на полуцилиндрические участки 6 приводят во вращательное движение ротор 3 с валом 4. Корпус 1 не вращается. При этом наибольшую ударную нагрузку рабочей жидкости воспринимают части полуцилиндрических участков 6, расположенные ближе к корпусу, этим создаются условия для повышения значения крутящего момента и частоты вращения. Внутренние гидродинамические помехи вращательному движению ротора 3 снижаются присутствием выпуклых поверхностей 7, кнаружи, что также способствует максимальному использованию потенциальной энергии рабочей жидкости.
Эксперименты, проведенные с целью исследование энергетических характеристик опытного образца предлагаемого изобретением турбобура наружным диаметром 195 мм, на буровом стенде, оснащенном контрольно-измерительными приборами и возможностью визуального наблюдения при замедленной съемке за силовым взаимодействием рабочей жидкости и ротора, показали, что конструкция работоспособна, при малой габаритной длине (1,6-2,2 м) и расходе рабочей жидкости 280-340 л/мин, численные значения крутящего момента и частоты вращения выше, чем у серийных турбобуров соответствующего диаметра.
Claims (1)
- Турбобур, содержащий корпус, в полости которого размещен уступообразный ротор в поперечном сечении, отличающийся тем, что уступы на роторе выполнены имеющими зазор с корпусом, между уступами расположены выдвинутые относительно них в сторону корпуса полуцилиндрические участки, внешней стороной скользяще контактирующие с внутренней стенкой корпуса, при этом уступы и полуцилиндрические участки разделены выпуклыми поверхностями наружу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142243A RU2610490C2 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Турбобур |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142243A RU2610490C2 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Турбобур |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014142243A RU2014142243A (ru) | 2016-05-20 |
RU2610490C2 true RU2610490C2 (ru) | 2017-02-13 |
Family
ID=56011739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014142243A RU2610490C2 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Турбобур |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610490C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660667C1 (ru) * | 2017-06-05 | 2018-07-09 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческий центр "Алмас" | Способ бурения скважин |
EA034947B1 (ru) * | 2018-04-09 | 2020-04-09 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческий центр "Алмас" | Объемный забойный двигатель |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2348047A (en) * | 1941-05-01 | 1944-05-02 | Smith Corp A O | Mud turbine and method of assembling the same |
SU470581A1 (ru) * | 1971-10-26 | 1975-05-15 | Забойный двигатель | |
SU1313997A1 (ru) * | 1986-01-29 | 1987-05-30 | И.В.Купецкий | Гидравлический забойный двигатель |
RU2049902C1 (ru) * | 1989-07-12 | 1995-12-10 | Нагибин Лев Николаевич | Объемный забойный двигатель |
RU2135729C1 (ru) * | 1997-10-20 | 1999-08-27 | Акционерное общество закрытого типа "Компания Жайлау" | Турбобур |
RU2220270C2 (ru) * | 2001-08-06 | 2003-12-27 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческий Центр Алмас" | Объемный забойный двигатель |
RU2283936C2 (ru) * | 2004-07-30 | 2006-09-20 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческий Центр Алмас" | Забойный двигатель |
-
2014
- 2014-10-20 RU RU2014142243A patent/RU2610490C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2348047A (en) * | 1941-05-01 | 1944-05-02 | Smith Corp A O | Mud turbine and method of assembling the same |
SU470581A1 (ru) * | 1971-10-26 | 1975-05-15 | Забойный двигатель | |
SU1313997A1 (ru) * | 1986-01-29 | 1987-05-30 | И.В.Купецкий | Гидравлический забойный двигатель |
RU2049902C1 (ru) * | 1989-07-12 | 1995-12-10 | Нагибин Лев Николаевич | Объемный забойный двигатель |
RU2135729C1 (ru) * | 1997-10-20 | 1999-08-27 | Акционерное общество закрытого типа "Компания Жайлау" | Турбобур |
RU2220270C2 (ru) * | 2001-08-06 | 2003-12-27 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческий Центр Алмас" | Объемный забойный двигатель |
RU2283936C2 (ru) * | 2004-07-30 | 2006-09-20 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческий Центр Алмас" | Забойный двигатель |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660667C1 (ru) * | 2017-06-05 | 2018-07-09 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческий центр "Алмас" | Способ бурения скважин |
EA034947B1 (ru) * | 2018-04-09 | 2020-04-09 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческий центр "Алмас" | Объемный забойный двигатель |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014142243A (ru) | 2016-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202108436U (zh) | 一种洗井用水力自旋转喷头 | |
CN104018779B (zh) | 一种具有周向冲击功能的井下动力钻具 | |
CN106246106B (zh) | 一种脉冲式水力射流钻井工具 | |
CN104234651A (zh) | 一种用于水平井的耐高温振动工具 | |
US8905733B2 (en) | Progressing cavity pump/motor | |
EA200870026A1 (ru) | Устройство для гидравлической защиты электродвигателя скважинного насоса | |
CN102296928A (zh) | 一种油密封腔压力平衡螺杆钻具传动轴总成 | |
RU2017136106A (ru) | Буровое долото с самонаправляемым соплом и способ его применения | |
RU2610490C2 (ru) | Турбобур | |
RU2015148925A (ru) | Усовершенствованный способ и устройство для выполнения бокового канала из ствола скважины | |
CN109403866A (zh) | 节率式高频水力脉冲振荡减阻提速器 | |
RU2015111832A (ru) | Буровой двигатель с муфтой, вращаемой в одном направлении | |
WO2014174315A3 (en) | Improved turbine | |
RU2015154450A (ru) | Генератор колебаний с колеблющимся весовым элементом | |
CN204152424U (zh) | 一种井下螺杆钻具 | |
CN103485718A (zh) | 一种基于脉冲激励的减摩降阻工具 | |
CN202227977U (zh) | 一种油密封腔压力平衡螺杆钻具传动轴总成 | |
RU2581856C1 (ru) | Объемный забойный двигатель | |
CN107165574B (zh) | 一种冲锤式冲击螺杆钻具 | |
US20160097280A1 (en) | Artificial lifting system with base-mounted progressive cavity motor for extracting hydrocarbons | |
CN209277811U (zh) | 节率式高频水力脉冲振荡减阻提速器 | |
GB2596766A (en) | Wear resistant vibration assembly and method | |
CN203161554U (zh) | 一种汽车水泵 | |
CN110067513A (zh) | 一种旋转振动套管引导下入工具 | |
CN204387095U (zh) | 滑动轴承冷却润滑装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171021 |