RU29953U1

RU29953U1 - Drill

Info

Publication number: RU29953U1
Application number: RU2003103516/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.П. Плодухин; Н.И. Попов; В.А. Шулепов; П.А. Ракитный
Original assignee: Плодухин Юрий Петрович
Priority date: 2003-02-11
Filing date: 2003-02-11
Publication date: 2003-06-10

Description

Полезная модель относится к области бурения, к гидравлическим приводам, размещаемым в скважине.The utility model relates to the field of drilling, to hydraulic actuators placed in the well.

Известен буровой снаряд, содержащий, по меньшей мере, одну секцию гидравлического забойного двигателя со статорным корпусом, с роторным валом, с ведущим узлом кинематической связи роторного вала и с ведомым узлом кинематической связи роторного вала, и шпиндель с валом привода породоразрушающего инструмента, аксиально закрепленным на опорах и кинематически связанным с роторным валом, (US №4764094 Е 21 В 4/02, 1988г.)A drill is known comprising at least one section of a downhole hydraulic motor with a stator housing, with a rotor shaft, with a leading kinematic coupling unit of the rotor shaft and a driven kinematic coupling unit of the rotor shaft, and a spindle with a rock cutting tool drive shaft axially mounted on bearings and kinematically connected with the rotor shaft, (US No. 4764094 E 21 In 4/02, 1988.)

Недостатком известного бурового снаряда является сложность сочленения с дополнительными и иными моментообразующими двигателями, а также невозможность осуществления сборочных операций в вертикальном положении непосредственно на буровой установке.A disadvantage of the known drill is the difficulty of coupling with additional and other torque-generating engines, as well as the inability to perform assembly operations in a vertical position directly on the rig.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание эффективного средства для бурения скважин.The task to which the claimed utility model is directed is to create an effective tool for drilling wells.

Технический результат, который может быть получен при осуществленииThe technical result that can be obtained by implementation

полезной модели, заключается в сокращении трудоемкости.; сборрчнь1х операций, обеспечении оперативной замены и создание условий для сборкиutility model, is to reduce the complexity .; assembly operations, ensuring operational replacement and creating conditions for assembly

сочетаний секций с гидравлическими двигателями разной быстроходности непосредственно на буровой установке в вертикальном положении адекватно типу породоразрушающего инструмента или отклонителя и геологотехническим условиям бурения.combinations of sections with hydraulic motors of different speeds directly on the rig in a vertical position is adequate to the type of rock cutting tool or diverter and geological drilling conditions.

.- г-; ; /; .- g-; ; /;

Указанный результат достигается буровым снарядом, содержащим, по меньшей мере, одну секцию гидравлического забойного двигателя со статорным корпусом, с роторным валом, с ведущим узлом кинематической связи роторного вала и с ведомым узлом кинематической связи роторного вала, и шпиндель с валом привода породоразрушающего инструмента, аксиально закрепленным на опорах и кинематически связанным с роторным валом, за счет того, что ведомый узел кинематической связи роторного вала выполнен в виде аксиально закрепленного на опорах в статорном корпусе промежуточного вала с элементами передачи момента силы, при этом элементы передачи момента силы выполнены с возможностью аксиально-подвижного сопряжения с валом привода или с ведущим узлом кинематической связи роторного вала.The indicated result is achieved by a drill, containing at least one section of a downhole hydraulic motor with a stator housing, with a rotor shaft, with a leading kinematic coupling unit of the rotor shaft and with a driven kinematic coupling unit of the rotor shaft, and a spindle with a drive shaft of the rock cutting tool, axially fixed on the supports and kinematically connected with the rotor shaft, due to the fact that the driven kinematic coupling of the rotor shaft is made in the form of axially fixed on the supports in the stator the housing of the intermediate shaft with elements of the transmission of the moment of force, while the elements of the transmission of the moment of force are made with the possibility of axial-movable coupling with the drive shaft or with the leading node of the kinematic connection of the rotor shaft.

А также за счет того, что, по меньшей мере, одна секция гидравлического забойного двигателя выполнена в виде героторного двигателя.And also due to the fact that at least one section of the hydraulic downhole motor is made in the form of a gerotor motor.

А также за счет того, что промежуточный вал кинематически связан с роторным валом коническим фрикционным соединением.And also due to the fact that the intermediate shaft is kinematically connected to the rotor shaft with a conical friction joint.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид бурового снаряда с секциями героторного двигателя, на фиг.2 - общий вид бурового снаряда с секциями турбинного и героторного двигателей, на фиг.З - секция бурового снаряда с продольным разрезом, на фиг.4 - сечение А-А фиг.З, на фиг.5 - сечение Б-Б фиг.З, на фиг.6 - сечение В-В фиг.З, на фиг.7 - сечение Г-Г фиг.З.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a drill with sections of a gerotor engine, Fig. 2 is a general view of a drill with sections of a turbine and gerotor engines, Fig. 3 is a section of a drill with a longitudinal section, Fig. 4 is a section A-A of Fig. 3, Fig. 5 is a section B-B of Fig. 3, Fig. 6 is a section BB of Fig. 3, and Fig. 7 is a section G-D of Fig. Z.

Буровой снаряд содержит, по меньшей мере, одну секцию 1 гидравлического забойного двигателя и шпиндель 2 для привода породоразрушающего инструмента 3. Секция 1 имеет статорный корпус 4 и роторный вал 5 с ведомым узлом 6 кинематической связи роторного вала и с ведущим узлом 7 кинематической связи роторного вала. Шпиндель 2 имеет валThe drill contains at least one section 1 of the hydraulic downhole motor and a spindle 2 for driving the rock cutting tool 3. Section 1 has a stator housing 4 and a rotor shaft 5 with a driven unit 6 of the kinematic connection of the rotor shaft and with the leading unit 7 of the kinematic connection of the rotor shaft . Spindle 2 has a shaft

8 привода породоразрушающего инструмента 3, который в свою очередь аксиально закреплен на опорах 9 в корпусе 10 шпинделя 2 и кинематически связан с роторным валом 5 гидравлического забойного двигателя. Ведомый узел 6 кинематической связи роторного вала выполнен в виде аксиально закрепленного в статорном корпусе 4 на опорах 11 (например, опорах качения) промежуточного вала 12 с элементами 13 передачи момента силы, ориентированными относительно роторного вала 5, коническим фрикционным соединением 14, кинематически связывающим его с роторным валом 5. Ведущий узел 7 выполнен с ориентированным относительно роторного вала хвостовиком 15, имеющим углубление 16, адекватное по форме элементам 13 и предназначенное для сопряжения с ними. Такое же по форме и назначению углубление 17 имеется и на конце вала 8 привода породоразрушающего инструмента 3. При этом элементы 13 передачи момента силы (например, в форме шлицов или граней) выполнены с возможностью аксиально-подвижного сопряжения с валом привода 8 (соответственно в углублении 17) или с ведущим узлом 7 кинематической связи роторного вала 5 (соответственно в углублении 16). Для сборки бурового снаряда и соединения друг с другом корпус 4 секции и корпус 10 шпинделя 2 имеют соответствующую резьбу.8 drive rock cutting tool 3, which in turn is axially mounted on the supports 9 in the housing 10 of the spindle 2 and kinematically connected with the rotor shaft 5 of the hydraulic downhole motor. The driven unit 6 of the kinematic connection of the rotor shaft is made in the form of an intermediate shaft 12 axially mounted in the stator housing 4 on bearings 11 (for example, rolling bearings) with torque transmission elements 13 oriented relative to the rotor shaft 5, with a conical friction joint 14 kinematically connecting it to rotor shaft 5. The driving unit 7 is made with a shaft 15 oriented relative to the rotor shaft, having a recess 16, adequate in shape to the elements 13 and designed to interface with them. The recess 17 of the same shape and purpose is also present at the end of the shaft 8 of the drive of the rock cutting tool 3. Moreover, the torque transmission elements 13 (for example, in the form of splines or faces) are made with the possibility of axially movable coupling with the drive shaft 8 (respectively, in the recess 17) or with the leading node 7 of the kinematic connection of the rotor shaft 5 (respectively, in the recess 16). To assemble the drill and connect with each other, the housing 4 of the section and the housing 10 of the spindle 2 have a corresponding thread.

Буровой снаряд может быть собран с одной 1 или несколькими секциями гидравлического забойного двигателя, героторными 18 или турбинными 19, в последнем случае, по меньшей мере, одна секция гидравлического забойного двигателя может быть выполнена в виде героторного двигателя. Вместо породоразрушающего инструмента к валу привода может быть присоединена компоновка породоразрушающего инструмента с отклонителем для направленного буренияThe drill can be assembled with one 1 or more sections of the hydraulic downhole motor, gerotor 18 or turbine 19, in the latter case, at least one section of the hydraulic downhole motor can be made in the form of a gerotor motor. Instead of a rock cutting tool, an arrangement of a rock cutting tool with a diverter for directional drilling can be attached to the drive shaft.

((

Буровой снаряд собирают или производят изменения в компоновке соответственно требуемым параметрам режима (частота вращения и момент силы) и геолого-техническим условиям бурения, выбирая тип и количество секций гидравлического забойного двигателя, а также породоразрушающий инструмент. Секции последовательно соединяют резьбой на статорных корпусах 4 и одновременным сочленением узлов 6 и 7 кинематической связи роторных валов 5 разных секций за счет сопряжения элементов 13 с соответствующими углублениями 16 или 17. Выполнение элементов 13 с возможностью аксиально-подвижного сопряжения обеспечивает надежное закрепление резьбы корпусов и надлежащую кинематическую связь взаимно ориентированных роторных валов 5, а выполнение секций с закрепленным на опорах 11 промежуточным валом 12 создает условия для сборки в вертикальном положении с применением спускоподъемных средств буровой установки и, кроме того защищает гидравлические двигатели от колебаний сочленяемых секций и породоразрушающего инструмента.The drill is assembled or made changes in the layout according to the required mode parameters (speed and torque) and the geological and technical conditions of drilling, choosing the type and number of sections of the hydraulic downhole motor, as well as rock cutting tools. The sections are sequentially threaded on the stator housings 4 and at the same time articulating knots 6 and 7 of the kinematic connection of the rotor shafts 5 of different sections by pairing the elements 13 with the corresponding recesses 16 or 17. The implementation of the elements 13 with the possibility of axially movable coupling ensures reliable fastening of the threads of the housings and proper the kinematic connection of mutually oriented rotor shafts 5, and the implementation of the sections with the intermediate shaft 12 fixed to the bearings 11 creates conditions for assembly in a vertical floor zhenii with tripping means of the rig and, in addition protected by hydraulic motors oscillation jointed sections and rock cutting tools.

М M

Claims

1. A drill containing at least one section of a downhole hydraulic motor with a stator housing, with a rotor shaft, with a leading kinematic coupling unit of the rotor shaft and a driven kinematic coupling unit of the rotor shaft, and a spindle with a rock cutting tool drive shaft axially fixed on supports and kinematically connected with the rotor shaft, characterized in that the driven kinematic coupling of the rotor shaft is made in the form of an axially fixed on the supports in the stator housing of the intermediate shaft with elements of the transmission of the moment of force, while the elements of the transmission of the moment of force are made with the possibility of axial-movable coupling with the drive shaft or with the leading node of the kinematic connection of the rotor shaft.

2. The drill according to claim 1, characterized in that at least one section of the hydraulic downhole motor is made in the form of a gerotor motor.

3. Drill according to one of claims 1 and 2, characterized in that the intermediate shaft is kinematically connected to the rotor shaft with a conical friction joint.