RU2752196C1 - Узел привода скважинного пульсатора - Google Patents
Узел привода скважинного пульсатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752196C1 RU2752196C1 RU2020127949A RU2020127949A RU2752196C1 RU 2752196 C1 RU2752196 C1 RU 2752196C1 RU 2020127949 A RU2020127949 A RU 2020127949A RU 2020127949 A RU2020127949 A RU 2020127949A RU 2752196 C1 RU2752196 C1 RU 2752196C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- chamber
- drive unit
- position sensors
- gearbox
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective 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
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для исследования скважин. Узел привода скважинного пульсатора, содержащий редуктор, который соединен с исполнительным органом - клапаном, через вал, установленный на подшипниках качения и узле, обеспечивающем герметизацию редуктора относительно внешней среды, расположенного в первой камере, заполненной жидкостью и отделенной от окружающей среды герметичным разделителем сред, и электрический двигатель, расположенный в первой камере, заполненной жидкостью, для обеспечения достаточного охлаждения, причем с одной стороны электрический двигатель состыкован непосредственно с редуктором, а с другой стороны электрического двигателя установлен узел магнитов, расположенный также в первой камере, который создает магнитное поле, предназначенное для работы в паре с датчиками положения, расположенными во второй герметичной камере, герметично отделенной от первой камеры, что позволяет обеспечить выдерживание внешнего давления бурового раствора магнитами и датчиками положения. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к оборудованию для исследования скважин, в частности к приборам, осуществляющим оперативную передачу данных между скважиной и наземной частями комплекса, измеренных скважинной частью комплекса на поверхность, модуляцией потока промывочной жидкости импульсами положительного давления, а более конкретно - к узлу привода данного прибора, приводящему в движение непосредственно исполнительный орган прибора - клапан.
Уровень техники
Известны различные устройства компоновки и герметизации привода приборов для передачи данных, между скважиной и наземной частями комплекса.
Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является узел привода, описанный в патенте US 6714138 B1, 30.03.2004. Известный узел привода состоит из редуктора, который непосредственно соединен с исполнительным органом - клапаном, через вал, установленном на подшипниках качения, и узле, обеспечивающем герметизацию редуктора относительно внешней среды, расположенном в первой камере, заполненной жидкостью и отделенной от окружающей среды герметичным разделителем сред, находящимся под внешним давлением бурового раствора, и электрического двигателя, который расположен во второй камере, заполненной газом, герметично отделенной от первой камеры, и передающий вращение редуктору посредством муфты, которая создает герметизацию в совокупности с охранным кожухом.
Недостатком указанного ближайшего технического решения является недостаточное охлаждение электрического двигателя, работающего в максимально тяжелых условиях, так как газ в замкнутом объеме является плохим источником отвода тепла, что приводит к чрезмерному перегреву электрического двигателя, что напрямую сказывается к резкому сокращению его срока службы и увеличению риска поломки электрического двигателя и узла непосредственно в процессе работы и передачи импульсов к наземным частям комплекса, а также наличие муфты, передающей вращение от электрического двигателя к редуктору, что усложняет конструкцию с точки зрения надежности в работе и сложном техническом обслуживании данного узла.
Заявленное изобретение устраняет указанные недостатки и позволяет достичь заявленный технический результат.
Раскрытие изобретения
Технической задачей, которую решает предлагаемое решение, является создание узла привода скважинного пульсатора, имеющего электрический двигатель, непосредственно состыкованный с редуктором, герметичную камеру, в которой расположены датчики положения электрического двигателя, работающие в паре с магнитами, что позволяет получить надежную, герметичную, упрощенную и малых габаритов конструкцию узла привода, а также получить достаточное охлаждение для стабильной и продолжительной работы двигателя, обеспечить выдерживание внешнего давления бурового раствора магнитами и датчиками положения, а также повысить КПД работы данной пары и узла в целом.
Технический результат заключается в повышении надежности конструкции и работы узла привода скважинного прибора, обеспечении достаточного охлаждения для стабильной и продолжительной работы двигателя, обеспечении герметичности камер узла, обеспечении выдерживания внешнего давления бурового раствора магнитами и датчиками положения, обеспечении минимального расстояния между магнитами и датчиками положения, повышении КПД работы магнитов, датчиков положения и узла в целом, упрощении конструкции и технического обслуживания данного узла, уменьшении габаритов узла, а также увеличении срока службы узла и его двигателя и снижении риска поломки непосредственно в процессе работы.
Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата узел привода скважинного пульсатора содержит редуктор, непосредственно соединенный с исполнительным органом, через вал, установленный на подшипниках качения, и узле, обеспечивающем герметизацию редуктора относительно внешней среды, расположенного в первой камере, заполненной жидкостью и отделенной от окружающей среды герметичным разделителем сред, находящимся под внешним давлением бурового раствора, и электрический двигатель, при этом электрический двигатель расположен в первой камере, заполненной жидкостью, причем с одной стороны электрический двигатель состыкован непосредственно с редуктором, а с другой стороны электрического двигателя установлен узел магнитов, выполненный с возможностью работы в паре с датчиками положения, расположенными во второй камере.
Узел магнитов, выполненный с возможностью работы в паре с датчиками положения, установлен на выходной вал электрического двигателя.
Первую и вторую камеры разделяет герметизирующий узел.
Датчики положения зафиксированы непосредственно в герметизирующем узле.
Место фиксации датчиков положения в герметизирующем узле выполнено в виде сферы.
В герметизирующем узле установлен по меньшей мере один герметичный ввод, выполненный для герметичного подвода проводов к электрическому двигателю из второй в первую камеру.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - известный из уровня техники узел привода;
Фиг. 2 - известный из уровня техники узел привода;
Фиг. 3-узел привода (продольный разрез), согласно заявленному изобретению.
Осуществление изобретения
Заявленный узел привода состоит из редуктора, который непосредственно соединен с исполнительным органом - клапаном, через вал, установленном на подшипниках качения, и узле, обеспечивающем герметизацию редуктора относительно внешней среды, расположенном в первой камере, полностью заполненной жидкостью и отделенной от окружающей среды герметичным разделителем сред, находящимся под внешним давлением бурового раствора, и электрического двигателя, который расположен в первой камере и с одной стороны непосредственно состыкован с редуктором. С другой стороны, на выходном валу электрического двигателя, зафиксирован узел магнитов, который создает магнитное поле, предназначенное для работы в паре с датчиками положения двигателя, расположенными во второй герметичной камере по причине невозможности их работы под давлением, равным давлению бурового раствора. Камеру, находящуюся под внешним давлением, и вторую герметичную камеру разделяет герметизирующий узел. В герметизирующем узле непосредственно фиксируются датчики положения. Для обеспечения минимального расстояния между магнитами и датчиками положения, в целях повышения КПД работы данной пары и для выдерживания внешнего давления бурового раствора, согласно изобретению, место фиксации датчиков положения в герметизирующем узле выполнено в виде сферы. В герметизирующем узле также установлены один или более герметичные вводы, предназначенные для герметичного подвода проводов к электрическому двигателю со второй герметичной камеры в первую камеру, находящуюся под внешним давлением бурового раствора.
На фигурах 1 и 2 показан известный из уровня техники узел привода, являющийся наиболее близким к заявленному техническому решению. Главным отличием известного узла привода от заявленного является то, что камера, в которой расположен электрический двигатель, заполнена только газом, в результате чего не обеспечивается достаточное охлаждение электрического двигателя, работающего в максимально тяжелых условиях, так как газ в замкнутом объеме является плохим источником отвода тепла, что приводит к чрезмерному перегреву электрического двигателя, что напрямую сказывается к резкому сокращению срока службы двигателя узла и увеличению риска поломки электрического двигателя и соответственно выходу из строя всего узла непосредственно в процессе работы и передачи импульсов к наземным частям комплекса. При этом в заявленном решении камера, в которой расположен электрический двигатель, заполнена жидкостью. Жидкость, при вращении привода, приводится в движение по всему объему камеры, что является наиболее подходящим источником отвода тепла в замкнутом объеме при работе в максимально тяжелых условиях, обеспечивая эффективность охлаждения электрического двигателя для стабильной и продолжительной работы двигателя, исключая его перегрев, тем самым увеличивая его срок службы и уменьшая риск его поломки в процессе работы.
Кроме того, в известном решении, вращение от электрического двигателя к редуктору передается посредством муфты, что усложняет конструкцию с точки зрения надежности в работе и сложном техническом обслуживании данного узла. При этом в заявленном решении используется узел магнитов, который создает магнитное поле, предназначенное для работы в паре с датчиками положения, расположенными во второй камере. Вторая камера выполнена герметичной. Камеру, находящуюся под внешним давлением, и вторую герметичную камеру разделяет герметизирующий узел, в котором непосредственно фиксируются датчики положения, причем место фиксации датчиков положения в герметизирующем узле выполнено в виде сферы. В герметизирующем узле также установлены один или более герметичные вводы, предназначенные для герметичного подвода проводов к электрическому двигателю со второй герметичной камеры в первую камеру, находящуюся под внешним давлением бурового раствора.
На фиг. З показан продольный разрез компоновки привода клапана согласно настоящему изобретению. Узел привода состоит из редуктора 1, который непосредственно соединен с исполнительным органом - клапаном 2, через вал 3, установленном на подшипниках качения 4, и узле 5, обеспечивающем герметизацию редуктора относительно внешней среды, расположенном в первой камере 6, полностью заполненной жидкостью (например, машинным маслом) и отделенной от окружающей среды 7 герметичным разделителем сред 8, находящимся под внешним давлением бурового раствора, а также электрического двигателя 9, который с одной стороны стыкуется непосредственно с редуктором 1. С другой стороны, на валу электрического двигателя 9, фиксируется узел магнитов 10, расположенный также в первой камере, который создает магнитное поле, предназначенное для работы в паре с датчиками положения 11, расположенными во второй герметичной камере 12 (заполненной воздухом или каким-либо другим газом), герметично отделенной от первой камеры. Герметизирующий узел 13 разделяет камеру 6, находящуюся под внешним давлением и герметичную камеру 12. В герметизирующем узле 13 установлены один или более герметичные вводы 14, предназначенные для герметичного подвода проводов 15 к электрическому двигателю 9 с герметичной камеры 12 в камеру 6
Электрический двигатель, расположенный в первой камере, которая заполнена жидкостью, охлаждающей его для стабильной и продолжительной работы в результате постоянного ее движения, которое возникает за счет вращения самого электрического двигателя, и узел магнитов, предназначенных для работы в паре с узлом датчиков положения, установленных с герметичной стороны герметизирующего узла и выполненного в виде сферы вместе установки датчиков положения для обеспечения минимального расстояния между магнитами и датчиками положения в целях повышения КПД работы данной пары и для выдерживания внешнего давления бурового раствора, и по меньшей мере один герметичный ввод для герметичного подвода проводов к электрическому двигателю, с герметичной камеры в камеру, находящуюся под внешним давлением бурового раствора позволяют повысить надежность конструкции и работы узла привода, повысить эффективность охлаждения для стабильной и продолжительной работы двигателя, обеспечить герметичность камер узла, обеспечить выдерживание внешнего давления бурового раствора магнитами и датчиками положения, повысить КПД работы магнитов, датчиков положения и узла в целом, упростить конструкцию и процесс технического обслуживания данного узла, уменьшить габариты узла, увеличить срок службы узла и его двигателя и снизить риск поломки непосредственно в процессе работы.
Claims (6)
1. Узел привода скважинного пульсатора, содержащий редуктор, непосредственно соединенный с исполнительным органом через вал, установленный на подшипниках качения и узле, обеспечивающем герметизацию редуктора относительно внешней среды, расположенного в первой камере, заполненной жидкостью и отделенной от окружающей среды герметичным разделителем сред, находящимся под внешним давлением бурового раствора, и электрический двигатель, отличающийся тем, что электрический двигатель расположен в первой камере, заполненной жидкостью, причем с одной стороны электрический двигатель состыкован непосредственно с редуктором, а с другой стороны электрического двигателя установлен узел магнитов, выполненный с возможностью работы в паре с датчиками положения, расположенными во второй камере.
2. Узел привода по п. 1, отличающийся тем, что узел магнитов, выполненный с возможностью работы в паре с датчиками положения, установлен на выходной вал электрического двигателя.
3. Узел привода по п. 1, отличающийся тем, что первую и вторую камеры разделяет герметизирующий узел.
4. Узел привода по п. 1, отличающийся тем, что датчики положения зафиксированы непосредственно в герметизирующем узле.
5. Узел привода по п. 4, отличающийся тем, что место фиксации датчиков положения в герметизирующем узле выполнено в виде сферы.
6. Узел привода по п. 3 отличающийся тем, что в герметизирующем узле установлен по меньшей мере один герметичный ввод, выполненный для герметичного подвода проводов к электрическому двигателю из второй в первую камеру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020127949A RU2752196C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Узел привода скважинного пульсатора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020127949A RU2752196C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Узел привода скважинного пульсатора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2752196C1 true RU2752196C1 (ru) | 2021-07-23 |
Family
ID=76989555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020127949A RU2752196C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Узел привода скважинного пульсатора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2752196C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4260032A (en) * | 1979-11-26 | 1981-04-07 | Engineering Enterprises, Inc. | Well drilling tool |
WO2007125357A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | National Oilwell Varco, L.P. | Top drive apparatus |
RU2007101944A (ru) * | 2000-06-17 | 2008-07-27 | Нейрфор-Вейр-Лимитед (Gb) | Приводная система |
US10473804B2 (en) * | 2017-01-24 | 2019-11-12 | Evolution Engineering Inc. | Seal and seal assembly for a fluid pressure pulse generating tool |
-
2020
- 2020-10-09 RU RU2020127949A patent/RU2752196C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4260032A (en) * | 1979-11-26 | 1981-04-07 | Engineering Enterprises, Inc. | Well drilling tool |
RU2007101944A (ru) * | 2000-06-17 | 2008-07-27 | Нейрфор-Вейр-Лимитед (Gb) | Приводная система |
WO2007125357A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | National Oilwell Varco, L.P. | Top drive apparatus |
US10473804B2 (en) * | 2017-01-24 | 2019-11-12 | Evolution Engineering Inc. | Seal and seal assembly for a fluid pressure pulse generating tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2633403A1 (en) | Seal section oil seal for submersible pump assembly | |
RU2669019C1 (ru) | Ступень погружного винтового скважинного нефтяного насоса с погружным приводом | |
US11629728B2 (en) | Shaft seals and liquid pump comprising same | |
RU2752196C1 (ru) | Узел привода скважинного пульсатора | |
CN105008659B (zh) | 井筒传送设备 | |
CN111236930B (zh) | 一种剪切式泥浆脉冲发生装置 | |
RU2645106C1 (ru) | Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя | |
US9631725B2 (en) | ESP mechanical seal lubrication | |
RU2743723C1 (ru) | Узел привода скважинного прибора | |
RU2215139C1 (ru) | Генератор-мультипликатор для питания забойной телеметрической системы | |
RU2646985C1 (ru) | Узел для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя (варианты) | |
CN210738552U (zh) | 一种集成化密度探头液压推靠器 | |
RU2418348C1 (ru) | Электрогенератор питания забойной телеметрической системы | |
RU2529993C1 (ru) | Генератор для питания скважинной аппаратуры | |
RU2432461C1 (ru) | Высоковольтный скважинный генератор | |
RU2115991C1 (ru) | Погружной заполненный жидкостью электродвигатель | |
SU792494A1 (ru) | Погружной маслонаполненный электродвигатель | |
RU2417311C1 (ru) | Электрогенератор питания скважинной аппаратуры | |
RU2688127C9 (ru) | Устройство для гидравлической защиты погружного электродвигателя | |
RU2239699C1 (ru) | Система смазки генератора питания телеметрической системы | |
RU206107U1 (ru) | Устройство разгрузки винтового погружного насоса | |
SU1767623A1 (ru) | Устройство дл гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигател | |
RU34638U1 (ru) | Система смазки электрогенератора питания телеметрической системы | |
RU2307439C2 (ru) | Устройство для уплотнения вала статора турбогенераторов | |
RU164466U1 (ru) | Забойная телеметрическая система с гидравлическим каналом связи |