SU1629452A1 - Турбобур - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к гидравлическим забойным двигател м дл  бурени  скважин. Цель - упрощение конструкции и повышение долговечности турбобура. Турбобур включает корпус 1, внутри которого расположен вал 2

Description

Изобретение относитс  к буровой технике , конкретнее к гидравлическим забойным двигател м дл  бурени  скважин.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение долговечности турбобура.

На фиг.1 показан турбобур, разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - турбобур, модульное исполнение; на фиг.4- сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.З.

Турбобур имеет корпус 1, внутри которого установлен вал 2. Турбины 3 неподвижно закреплены в корпусе 1, а турбина 4 - на валу 2. Корпус 1 и вал 2 турбобура выполнены вращающимис  на радиально-осевых опорах 5-7. В верхнем узле турбобура установлено синхронизирующее устройство, выполненное в виде планетарного дифференциала . Дл  этого на верхних концах корпуса 1 и вала 2 выполнены зубчатые.колеса 8 и 9 внутреннего и внешнего зацеплени . Планетарный дифференциал состоит из центрального колеса 8 с внутренним зацеплением , закрепленного в корпусе 1 турбобура , центрального колеса 9 - с внешним зацеплением, закрепленного на валу 2 турбобура . Корпус 1 и вал турбобура наход тс  в зацеплении через сателлиты 10, а водило 11 дифференциала соединено с колонной бурильных труб 15 посредством упругокулачковой муфты 12 и шарнирно с сателлитами 10. Планетарный дифференциал закреплен к корпусу 1 турбобура при помощи ниппел  13. Радиально-осевые опоры 5-7 и планетарный-механизм защищены от попадани  промывочной жидкости торцовыми уплотнени ми 14. На валу 2 закреплено долото 16.

Турбобур работает следующим образом .

В п роцессе бурени  промывочна  жидкость через колонну бурильных труб центральный канал и боковые окна вала 2

поступает на лопатки турбин 3 и 4 турбобура . Моменты вращени , возникающие при истечении промывочной жидкости через каналы лопаток турбин 3 и 4, действуют как на

корпус 1, так и на вал 2, поскольку с ними жестко св заны турбины. Крут щие моменты турбин на валу и в корпусе направлены в противоположные направлени  и создают соответственно противоположные вращени  корпуса 1 и вала 2 (на фиг.1 и 2 стрелками указаны направлени  вращений корпуса, вала и сателлитов). .

Крут щий момент (активный) и вращение турбин 4 через вал 2 передаютс  на

долото 16, а крут щий момент на корпусе (реактивный) и вращение турбин 3 через вращающий корпус 1, центральное колесо 8, сателлиты 10, центральное колесо 9 передаютс  тоже на вал 2 и суммируютс 

с моментом вращени  турбин 4, расположенных на валу 2.

Таким образом, через вращающий вал 2 на долото 16 передаетс  суммарное значение крут щих моментов турбин, расположенных на валу 2 и в корпусе 1 турбобура. При этом частота вращени  вала 2 с долотом 16 относительно забо  скважины снижаетс  пропорционально величине передаточного отношени  центральных колес 8 и 9 планетарного дифференциала.

Осевую нагрузку на долото 16 создают бурильной колонной через переводник, кулачковую муфту 12, радиально-осевые опоры 6 и вал турбобура.

Claims (3)

1. Модульное исполнение синхронизирующего узла с водилом обеспечивает универсальность их применени , т.е. с различными турбобурами, а кулачкова  муфта 12 способствует самоустановлению водила 11 и сателлитов 10 в случае неточности сборки и увеличенных дЬпусков на изготовление. Формула изобретени  1. Турбобур, содержащий корпус, расположенный внутри корпуса вал с долотом,

   турбины, закрепленные в корпусе и на валу, и расположенный в корпусе синхронизирующий узел в виде соосно закрепленных к корпусу и валу центральных колес и расположенных между ними промежуточных ко- лес, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции турбобура, он снабжен водилом, жестко закрепленным с бурильной колонной и шарнирно соединенным с промежуточными колесами.

   -Л
2. 2.Турбобур по п.-1 .отличающий - с   тем, что, с целью повышени  долговечности турбобура, он снабжен упругокулач- ковой муфтой, жестко закрепленной с водилом и бурильной колонной.
3. 3.Турбобур по п. 1,отличающий - с   тем, что синхронизирующий узел с закрепленным с ним водилом выполнены в модульном исполнении.

   Фиг.2

   14

   IS

   W

   6-Б

   ФигА

   Фиг. 5