Турбобур

 

ТУРБОБУР, содержащий корпус, полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя турбинки,включаюищй подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возможностью перекрытия его радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности турбобура за счет надежной герметизации перекрытия полости вала, вал снабжен имеющим коаксиальные каналы седлом с центральной и периферийной коническими рабочими поверхностями, а, втулка размещена в полости вала с возможностью взаимодействия своей торцовой поверхностью с рабочими поверхностями седла. сл с:

ОЮ ()И

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А зШЕ21В402

С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Ю

Ф ма

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2I) 3602344/22-03 (22) 10.06.83 (46) 30.09.84. Бюл. М 36 (72) А.N. Абдулзаде, А.Б. Зильберман, Ф.А. Абдулзаде и С.Б. Назаров (7 I) Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 622 ° 243 ° 92 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 876969, кл. Е 21 В 4/02, 1977 (прототип). (54)(57) ТУРБОБУР, содержащий корпус, полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя турбинки,включающий подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возможностью перекрытия его радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности турбобура за счет надежной герметизации перекрытия полости вала, вал снабжен имеющим коаксиальные каналы седлом с центральной и периферийной коническими рабочими поверхностями, а, 1 втулка размещена в полости вала с

I возможностью взаимодействия своей торцовой поверхностью с рабочими поверхностями седла.

35

ВНИИПИ Заказ 6885/24 564 Подпн -ное

Филиал ППП "Патент™, r.Óèroðîä, ул.Проектная, 4

1 11161

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к турбинным двигателям для бурения скважин.

Известен турбобур, содержащий корпус, полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя турбинки, включающий подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возможностью перекрытия его радиальных каналов (1 Q, Недостатком устройства является низкая герметичность перекрытия . пропускных каналов, то приводит к быстрому абразивному износу узлов перекрытия и, следовательно, к пропуску жидкости через полый вал.

Цель изобретения — повышение íà- 2р дежности турбобура за счет надежной герметизации перекрытия полости вала.

Поставленная цель достигается тем, что в турбобуре, содержащем корпус, полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя .турбинки, включающий подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возможностью перекрытия его радиальных каналов, вал снабжен имеющим коаксиальные каналы седлом с центральной и периферийной коническими рабочими поповерхностями, а втулка размещена в полости вала с возможностью взаимодействия своей торцовой поверхностью с рабочими поверхностями седла.

На чертеже изображен турбобур, проводольный разрез.

Турбобур состоит из корпуса 1 и полого вала 2 с турбинками 3, радиальных каналов 4 полого вала 2, узла регулирования перетока жидкости, минуя турбинки, включающего втулку 5 с радиальными каналами 6 и осевым каналом 7, обмотку 8, установленную на полом валу, и магнитную массу 9, установленную в корпусе для вырабатывания тока для пита36 2 ния индукционной катушки 10, связанной с втулкой 5 через пружину 11, и седла 12, имеющего конические центральную и периферийную посадочные поверхности и коаксиальные каналы 13. Катушка 10, втулка 5 и седло 12 размещены во внутренней полости полого вала 2.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения скважины из-эа нагружения долота на забое скорость вращения вала снижается до минимума. Вследствие перепада давления в осевых радиальных каналах втулки 5 пружина 11 растягивается и втулка 5 сажается на седло 12, при этом происходит герметичное перекрытие пропускных каналов втулки и полого вала. При поднятии долота с забоя вал разгружается, турбинками 3 развиваются высокие скорости вращения, при этом обмотка 8, пересекая магнитные линии массы 9, питает катушку 10.

Вследствие создания электромагнитной силы катушки 10 втулка 5 притягивается к катушке 10. В это время радиальные каналы втулки 5 совмещаются с радиальными каналами 4 вала 2, в результате чего часть промывочной жидкости, проходя через пропускные каналы, поступает в полый вал и, следовательно, к забою, минуя турбинки 3. Этим синхронизируется частота вращения полого вала в холостом режиме работы турбобура.

При повторном нагружении долота скорость вращения вала турбобура падает, следовательно падает и сила привода клапана, в результате чего потоком жидкости втулка 5 сажается на седло 12. Вся промывочная жидкость проходит через турбинки и турбобуром развивается максимальная мощность.

Экономическая эффективность от внедрения изобретения вытекает из повышения надежности и долговечности работы пропускного узла полого вала.