Турбобур
Изобретение относится к буровой технике , а именно к гидравлическим забойным двигателям для бурения скважин. Цель - упрощение конструкции и повышение долговечности турбобура. Турбобур включает корпус 1, внутри которого расположен вал 2
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ТУР БОБУР
1б.
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4421627/03 (22) 05.05.88 (46) 23.02.91, Бюл. hh 7 (71) Уфимский нефтяной институт (72) P.LU. Муфазалов (53) 622.24.051.55 (088,8) (56} Авторское свидетельство СССР
М 72838, кл. Е 21 В 4/02, 1945, „„Я „„1629452 А1 (57) Изобретение относится к буровой технике, а именно к гидравлическим забойным двигателям для бурения скважин. Цель— упрощение конструкции и повышение долговечности турбобура Турбобур включает корпус 1, внутри которого расположен вал 2
И
14
13 б
12
11
10 д
Ц
1629452
35
40 с долотом 16. В корпусе неподвижно закреплена турбина 3, а на валу 2- турбина 4.
Корпус 1 и вал 2 турбобура выполнены вращающимися на радиально-осевых опорах
5-7, В верхнем узле турбобура установлено синхронизирующее устройство, выполненное в виде планетарного дифференциала из зубчатых колес 8 и 9 внутреннего и внешнего зацепления, Корпус 1 и вал 2 турбобура находятся в зацеплении через сателлиты 10, а водило 11 дифференциала соединено с
Изобретение относится к буровой технике, конкретнее к гидравлическим забойным двигателям для бурения скважин, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение долговечности турбобура, На фиг.1 показан турбобур,; на фиг,2 — сечение А-А на фиг;1; на фиг.3— турбобур, модульное исполнение; на фиг.4сечение Б-Б на фиг.3; на фиг,5 — сечение
В-В на фиг,3.
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 выполне. ны вращающимися на радиально-осевых опорах 5 — 7. В верхнем узле турбобура установлено синхронизирующее устройство, выполненное в виде планетарного дифференциала. Для этого на верхних концах корпуса 1 и вала 2 выполнены зубчатые колеса
8 и 9 внутреннего и внешнего зацепления.
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 находятся 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 ниппеля 13. Радиально-осевые опоры
5-7 и планетарный механизм защищены от попадания промывочной жидкости торцовыми уплотнениями 14. На валу 2 закреплено долото 16.
Турбобур работает следующим образом.
В процессе бурения промывочная жидкость через колонну бурильных труб 15,центральный канал и боковые окна вала 2 колонной бурильных труб 15 посредством упругокулачковой муфты 12 и шарнирно — c сателлитами 10. Крутящий момент и вращение турбин 4 через вал 2 передаются на долото 16, Крутящий момент на корпусе 1 и вращение турбин 3 через вращающий корпус 1, центральное колесо 8, сателлиты 10, центральное колесо 9 передаются на вал 2 и суммируются с моментом вращения турбин 4, расположенных на валу 2, 2 3.п.ô-лы, 5 ил. поступает на лопатки турбин 3 и 4 турбобура. Моменты вращения, возникающие при истечении промывочной жидкости через каналы лопаток турбин 3 и 4, действуют как на корпус 1, так и на san 2, поскольку с ними жестко связаны турбины. Крутящие моменты турбин на валу и в корпусе направлены в противоположные направления и создают соответственно противоположные вращения корпуса 1 и вала 2 (на фиг,1 и 2 стрелками указаны направления вращений корпуса, вала и сателлитов)..
Крутящий момент (активный) и вращение турбин 4 через вал 2 передаются на долото 16, а крутящий момент на корпусе
- (реактивный) и вращение турбин 3 через вращающий корпус 1, центральное колесо
8, сателлиты 10, центральное колесо 9 передаются тоже на вал 2 и суммируются с моментом вращения турбин 4, расположенных на. валу 2.
Таким образом, через вращающий вал 2 на долото 16 передается суммарное значение крутящих моментов турбин, расположенных на валу 2 и в корпусе 1 турбобура.
При этом частота вращения вала 2 с долотом
16 относительно забоя скважины снижается прОпорционально величине передаточного. отношения 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.
Модульное исполнение синхронизирующего узла с водилам обеспечиваетуниверсальность их применения, т.е. с различными турбобурами, а кулачковая муфта 12 способствует самоустановлению водила 11 и сателлитов 10 в случае неточности сборки и увеличенных допусков на изготовление, Формула изобретения
1, Турбобур, содержащий корпус, расположенный внутри корпуса вал с долотом, 1629452 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 колес, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции турбобура, он снабжен водилом, жестко закрепленным с бурильной колонной и шарнирно соединенным с промежуточными колесами.
А-л
2. Турбобур по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговечности турбобура, он снабжен упругокулачковой муфтой. жестко закрепленной с
5 водилам и бурильной колонной.
3, Турбобур по п.1, отл ич а ю щи йс я тем, что синхронизирующий узел с 38крепленным с ним водилом выполнены в
10 модульном исполнении.
1629452
8-8
Фиг.Ф
Составитель А.Скалунов
Техред M.Ìîðãåíòàï Корректор Н.Король
Редактор Н.Рогулич
Производственно-издательский комбинат. "..Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 416 Тираж 352 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
