SU945340A1 - Screw-type hole-bottom motor - Google Patents

Screw-type hole-bottom motor Download PDF

Info

Publication number
SU945340A1
SU945340A1 SU782601626A SU2601626A SU945340A1 SU 945340 A1 SU945340 A1 SU 945340A1 SU 782601626 A SU782601626 A SU 782601626A SU 2601626 A SU2601626 A SU 2601626A SU 945340 A1 SU945340 A1 SU 945340A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
engine
shaft
coupling
stator
Prior art date
Application number
SU782601626A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Кочнев
Самуил Соломонович Никомаров
Моисей Тимофеевич Гусман
Юрий Васильевич Захаров
Владимир Борисович Голдобин
Original Assignee
Пермский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Буровой Техники
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
Application filed by Пермский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Буровой Техники filed Critical Пермский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Буровой Техники
Priority to SU782601626A priority Critical patent/SU945340A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU945340A1 publication Critical patent/SU945340A1/en

Links

Description

(5А) ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ(5A) SCREW DRIVING ENGINE

изобретение относитс  к буровой технике, а имено к забойным двигател м , предназначенным дл  бурени  нефт ных и газовых скважин.The invention relates to a drilling technique, and in particular to a downhole motor designed for drilling oil and gas wells.

Известен героторный винтовой механизм , содержащий рабочие органы, . статор и ротор, в виде конического винтового героторного механизма, карданное соединение, вал и радиальноупорный подшипник СП.Known gerotor screw mechanism containing working bodies,. stator and rotor, in the form of a conical screw gyratory mechanism, cardan joint, shaft and radial-resistant bearing joint venture.

Недостаток устройства заключаетс  в том, что при спуско-подъемных операци х не обеспечен переток промывочной жидкости мину  рабочие органы двигател .The disadvantage of the device lies in the fact that during tripping operations there is no flow of flushing fluid to the mine working bodies of the engine.

близким решением из известных  вл етс  забойный г едравлический двигатель, содержащий рабочие органы, статор и аксиально подвижный ротор в виде винтового героторного , вал и радиально-упорный подшипник t2. A close solution of the known ones is a downhole hydraulic motor containing working bodies, a stator and an axially movable rotor in the form of a screw gyratory motor, a shaft and a angular contact bearing t2.

Недостатком известного двигател   вл етс  то, что долговечность рабочих органов ограничена ввиду износа и изменени  размеров зубьев ротора и статора и, следовательно, по влени  зазора в паре, что приводит к снижению нагрузочной характеристики дви ,гател .A disadvantage of the known engine is that the durability of the working bodies is limited due to the wear and change in the dimensions of the rotor and stator teeth and, consequently, the appearance of a gap in the pair, which leads to a decrease in the load characteristic of the engine.

Цель изобретени  - повышение долговечности двигател .The purpose of the invention is to increase engine durability.

Поставленна  цель достигаетс  тем, The goal is achieved by

to что двигатель снабжен установленной на валу сменной кофтой дл  ограничени  хода ротора вверх, а рабочие органы выполнены с коническими винтовыми поверхност ми, вершины конусов которых обращены вверх навстречу по ,току промывочной жидкости.This means that the engine is equipped with a replaceable jacket mounted on the shaft to limit the rotor travel upwards, and the working bodies are made with conical helical surfaces, the tops of the cones of which are facing upwards towards the flow of flushing fluid.

На фиг. 1 изображен общий вид винтового забойного двигател , продольjjj ный рвзрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. t; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a general view of a screw downhole motor, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. t; in fig. 3 is a section BB in FIG. one.

Claims (2)

ВИНТОВ.ОЙ забойный двигатель содерI жит рабочие органы в виде винтового героторного механизма, включающего статор 1 и аксиально подвижный рото Ротор 2 и статор 1 выполнены с к . ническими винтовыми поверхност ми, вершины конусов которых обращены навстречу движущемус  потоку промывочной жидкости« Ротор 2 через карданное соединение .3 и переходник 4 св зан с валом 5. На валу 5 шпиндел установлена промежуточна  втулка 6, на которой смонтирован радиальноупорный подшипник 7. Промежуточна  втулка 6 сопр жена с валом 5 шпинде л  посредством подвижного в осевом направлении пазового соединени , . например шлицевого. Подшипник закре лен на промежуточной втулке 6 гайка ми 8. На валу 5 шпиндел  между нижним упорным торцом промежуточной втулки и буртом вала установлена сменна  муфта 9, ограничивающа  ход ротора вверх и имеюща  продольный разъем. Части муфты соединены между собой, например, посредством болтов Ю Винтовой забойный двигатель рабо тает следующим образом. При прокачивании жидкости, в услови х отсутстви  забойной нагрузки на долото, ПС5Д действием массы вращающихс  частей двигател  и усили  от перевала давлени , действующего в первоначальный момент на ротор, вал шпиндел  вместе с к.ардзнным соединением и ротором перемещаетс  вниз на величину Н, до упора торца 0 переходника k в верхний торец г промежуточной втулки 6, При этом открываетс  проход жидкости в .образовавшийс  зазор между ротором и ст тором. При создании осевой нагрузки на Д9ЛОТО вал шпиндел  перемещаетс  по пазовому соединению до упора торца муфты в нижний торец промежуточной втулки, а ротор двигател  занимает верхнее положение (фиг. 1), обеспечива  опредепенный нат г в рабочей паре. При верхнем расположении подвижной системы двигател  и подаче промывочной жидкости под давлением, планетарное движение ротора преобразуетс  в соосное вращение вала шпиндел  при ломощи карданного вала передающего вращающий момент и гидравлическую осевую нагрузку от рото По мере износа винтовых зубьев конического героторного механизма нагрузочна  характеристика двигател снижаетс . Дл  восстановлени  степе-, ни обжати  конических рабочих органов из-за износа винтовых поверхностей зубьев после подъема двигател  на поверхность производитс  установка новой сменной муфты, по высоте меньшей высоты L предыдущей муфты. За счет уменьшени  высоты муфты обеспечиваетс  перемещение ротора вверх относительно статора и, следовательно , восстановление нат га в рабочей паре и нагрузочной способности двигател . Выполнение винтового забойного двигател  с коническими рабочими органами , имеющими возможность относительного осевого перемещени , позвол ет повысить долговечность.двигател  за счет многократного восстановлени  степени обжати  обкладки статора при износе рабочих органов, дл  создани  оптимального нат га в паре. Наличие сменной муфты, при возможном осевом перемадении вращающихс  частей двигател , позвол ет восстанавливать загрузочную способность двигател  в услови х буровой при износе винтовых поверхностей рабочих органов. Кроме того, при отсутствии осевой нагрузки на долото и, следовательно, наличии зазора в конических рабочих органах двигател  обеспечиваетс  циркулирование промывочной жидкости в стволе скважины, а также слив или заполнение бурильной колонны промывочной жидкостью в процессе спуско-подъемных операций без применени  дополнительных устройств. Формула изобретени  Винтовой забойный двигатель, содержащий рабочие органы, статор и аксиально подвижный ротор в виде винтового героторного механизма, вал и радиально-упорный подшипник, отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности двигател , он снабжен установленной на валу сменной муфтой дл  ограничени  хода ротора вверх, а рабочие органы-выполнены с коническими винтовыми поверхност ми , вершины конусов которых обращены вверх навстречу потоку промывочной жидкости. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР f i(00689, кл. Е 21 В 3/12, 1970. SCREW. A bottomhole motor contains working bodies in the form of a screw gerotor mechanism, comprising a stator 1 and an axially movable roto. The rotor 2 and the stator 1 are made with a to. Nical helical surfaces with the tops of the cones facing the moving flow of flushing fluid Rotor 2 through the universal joint .3 and adapter 4 are connected to the shaft 5. On the shaft 5 of the spindle there is an intermediate sleeve 6, on which the radial-proof bearing 7 is mounted. is coupled with the shaft 5 of the spindle shaft by means of a groove connection, which is axially movable,. for example spline. The bearing is fixed on the intermediate sleeve 6 of the nuts 8. On the shaft 5 of the spindle between the lower thrust end of the intermediate sleeve and the shaft shoulder there is a replaceable coupling 9, limiting the upward movement of the rotor and having a longitudinal connector. Coupling parts are interconnected, for example, by means of bolts Yu. The downhole motor operates as follows. When pumping a fluid, in the absence of a downhole load on the bit, the PS5D is affected by the weight of the rotating parts of the engine and the force from the pressure pass acting at the initial moment on the rotor, the spindle shaft together with the coupling and the rotor moves down by the value H to the stop the end face 0 of the adapter k in the upper end face g of the intermediate sleeve 6. This opens the passage of fluid into the formed gap between the rotor and the stator. When an axial load is created on the D9LOTO, the spindle shaft moves along the groove connection up to the stop of the coupling end at the lower end of the intermediate sleeve, and the rotor of the engine occupies the upper position (Fig. 1), providing a certain tension on the working pair. With the upper position of the moving system of the engine and the supply of flushing fluid under pressure, the planetary rotor movement is converted into coaxial rotation of the spindle shaft when the propeller shaft is transmitting torque and the hydraulic axial load from the rotor. In order to restore the degree or contraction of the conical working parts due to the wear of the screw surfaces of the teeth after the engine is raised to the surface, a new interchangeable coupling is installed along the height of the smaller height L of the previous coupling. By reducing the height of the coupling, the rotor moves upward relative to the stator and, therefore, the tension is restored in the working pair and the load capacity of the engine. The implementation of a downhole motor with conical working bodies, which have the possibility of relative axial movement, improves the durability of the engine by repeatedly restoring the compression ratio of the stator plate when the working bodies are worn, to create an optimal tension in the pair. The presence of a replaceable clutch, with possible axial re-rotation of the rotating parts of the engine, allows the engine to recover its capacity in drilling conditions when the screw surfaces of the working parts are worn. In addition, in the absence of axial load on the bit and, consequently, there is a gap in the conical working bodies of the engine, the flushing fluid is circulated in the well bore, as well as the flushing or filling of the drill string with flushing fluid during the launching operation without the use of additional devices. Claims An downhole motor comprising working bodies, a stator and an axially movable rotor in the form of a screw gerotor mechanism, a shaft and a radial-thrust bearing, characterized in that, in order to increase engine durability, it is equipped with a replaceable coupling mounted on the shaft to limit the rotor stroke up, and the working bodies are made with conical helical surfaces, the tops of the cones of which are facing upward to meet the flow of washing liquid. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR f i (00689, class E 21 B 3/12, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР F , кл. Е 21 В 3/12, 1973.2. USSR author's certificate F, cl. Е 21 В 3/12, 1973. КTO чh tt
SU782601626A 1978-04-06 1978-04-06 Screw-type hole-bottom motor SU945340A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782601626A SU945340A1 (en) 1978-04-06 1978-04-06 Screw-type hole-bottom motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782601626A SU945340A1 (en) 1978-04-06 1978-04-06 Screw-type hole-bottom motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU945340A1 true SU945340A1 (en) 1982-07-23

Family

ID=20758441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782601626A SU945340A1 (en) 1978-04-06 1978-04-06 Screw-type hole-bottom motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU945340A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008127146A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-23 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'vniibt-Burovoi Instrument' Screw downhole motor for slant-hole directional and horizontal drilling
RU2617759C2 (en) * 2012-12-19 2017-04-26 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Control system based on screw coal-face mechanism

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008127146A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-23 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'vniibt-Burovoi Instrument' Screw downhole motor for slant-hole directional and horizontal drilling
RU2617759C2 (en) * 2012-12-19 2017-04-26 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Control system based on screw coal-face mechanism
US10407987B2 (en) 2012-12-19 2019-09-10 Schlumberger Technology Corporation Progressive cavity based control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3840080A (en) Fluid actuated down-hole drilling apparatus
US4632193A (en) In-hole motor with bit clutch and circulation sub
US3802803A (en) Submersible screw pump
US4029368A (en) Radial bearings
US5090497A (en) Flexible coupling for progressive cavity downhole drilling motor
US5267905A (en) Sealed downhole motor drive shaft universal joint assembly
CA1224456A (en) Drill bit downhole drive apparatus
US4679638A (en) Downhole progressive cavity type drilling motor with flexible connecting rod
RU2732322C1 (en) Oscillator for a drill string
RU2324803C1 (en) Screw downhole motor for inclined directional and horisontal boring
CN105201402A (en) Torsional impact drilling device
US4989679A (en) Centering device that can be engaged or disengaged, specifically for a drilling assembly
EP0853202B1 (en) Joint assembly
US4263788A (en) Universal joint apparatus having sliding plate construction for separating thrust and torque forces
SU945340A1 (en) Screw-type hole-bottom motor
SE515848C2 (en) Hydraulic drive unit for rotating rock drills
US4372400A (en) Apparatus for applying pressure to fluid seals
US4548283A (en) Rotating shaft seal and bearing lubricating apparatus
US4462472A (en) Marine bearing for a downhole drilling apparatus
US3443482A (en) Stator-controlled hydraulic motor
GB2152588A (en) Downhole rotary fluid- pressure motor
US5012878A (en) Rock boring machine drive head with up and down drilling capability
US4298076A (en) Chuck and wrench assembly for raise drill apparatus
CA1257865A (en) Sealing means for lubricant chambers in down-hole drilling tools
SU1740602A1 (en) Downhole motor stabilizer