Архив рубрики: ЗАБОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Влияние расхода жидкости

Добавить комментарий

Расход жидкости Q — один из параметров режима бурения. Чаще все­го возможный диапазон изменения Q определяют исходя из технологии бурения скважины и задают конструктору ВЗД вместе с другими исходны­ми данными.

Стендовые испытания ВЗД различных типоразмеров показывают, что с увеличением расхода (рис. 4.17) повышаются как тормозной момент и пе­репад давления, так и мощность, крутящий момент, частота вращения и

Влияние расхода жидкости

р, МПа; М, кН-м

„г

—    0,5-

0,25

и, с

Рис. 4.17. Влияние расхода бурового раствора на характеристику ВЗД (рабо­чий режим)

Влияние расхода жидкостиО      10   20    30   40    50    Q,nlc

перепад давления в экстремальном режиме. КПД гидродвигателя при уве­личении Q в допустимом диапазоне изменяется незначительно.

Нижний предел расхода жидкости ограничивается нагрузочной спо­собностью или Читать далее →

ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

Добавить комментарий

Кинематическое отношениеПри заданных расходах жидкости и контурном диаметре кинематическое отношение оказывает определяющее влияние на характеристики ВЗД. Из рис. 4.10 видно, что многозаходные

ВЗД обладают повышенным крутящим моментом при низкой частоте вра­щения, т.е. обладают высоким значением критерия эффективности М/п, определяющего показатели процесса бурения. Хотя по своему КПД много-заходные ВЗД немного уступают двигателям с однозаходным ротором, в целом КПД гидродвигателей с различными значениями i остается на одном уровне.

Контурный диаметр 1\. При заданном кинематическом отношении увеличение контурного диаметра РО приводит к возрастанию рабочего объема ВЗД и соответственному изменению его характеристик. Вместе с тем, возможность варьирования DK на стадии проектирования ограничена, поскольку исходным параметром является диаметр скважины.

Шаги РО (Т, t). При заданных DK и Q характеристики ВЗД можно из­менять путем изменения шагов винтовых поверхностей статора Т и ротора t. С увеличением шагов возрастает рабочий объем V и критерий эффек­тивности М/п гидродвигателя. При выборе шагов РО необходимо учиты­вать, что увеличение Т
приводит к увеличению длины РО и общей длины гидродвигателя (это усложняет технологию изготовления РО и снижает эффективность использования ВЗД в наклонно направленном и горизон­тальном бурении); снижение Т может привести Читать далее →

Характеристики ВЗД

Добавить комментарий

Характеристики ВЗД необходимы для выбора оптимальных параметров режима бурения и поддержания их в процессе долбления, а также для оп­ределения путей дальнейшего совершенствования конструкций ВЗД и тех­нологии бурения с их использованием.

В последнее время внимание к характеристикам ВЗД все более повы­шается. Это связано с внедрением регулируемых приводов буровых насо­сов, для эффективного использования которых знание характеристик гид­ромашины становится непременным условием; распространением новых технологий (наклонно направленное и горизонтальное бурение, бурение с использованием непрерывных труб), особенно чувствительных к измене­нию режимов работы ВЗД.

Современные программы бурения ведущих зарубежных фирм преду­сматривают стендовые испытания каждого гидродвигателя с целью получе­ния их фактических характеристик. Несмотря на дополнительные затраты, это позволяет наиболее Читать далее →

Элементы конструкций двигателей и их компоновок

Добавить комментарий

Рабочие элементы. Несмотря на многообразие типоразмеров винтовых двигателей их рабочие органы имеют общие особенности.

РО выполняются по одной кинематической схеме: неподвижный ста­тор и находящийся внутри него планетарно движущийся ротор.

Направление винтовой поверхности РО — левое, что обеспечивает за­ворачивание реактивным моментом корпусных резьб ВЗД и резьб буриль­ных труб.

В зависимости от заданных характеристик двигателя РО выполняются как с однозаходным, так и многозаходным роторами.

Роторы изготавливаются из нержавеющей или легированной стали с износостойким покрытием, а обкладка статора — из эластомера (преиму-

щественно резины), обладающего сопротивляемостью абразивному изна­шиванию и работоспособностью в среде бурового раствора.

В отечественных двигателях первого поколения (Д1-172, Д2-172, Д2-172 м), выпускаемых в 70-х годах, РО имели незначительную длину, не превышающую 1 — 1,5 шага винтовой поверхности статора. В двигателях второго поколения, выпускаемых с начала 80-х Читать далее →

Турбовинтовые двигатели

Добавить комментарий

В последние годы отечественный парк забойных гидравлических дви­гателей пополнился новым представителем — турбовинтовым двигателем (ÒÂÄ).

Впервые схема турбовинтового агрегата была предложена в 1970 г. ав­торским коллективом ВНИИБТ в составе М.Г. Гусмана, Д.Ф. Болденко, A.M. Кочнева и С.С. Никомарова.

Турбовинтовые двигатели ТВД органично сочетают высокую стой­кость, свойственную турбобурам, и оптимальную энергетическую характе­ристику (высокий уровень отношения М/п при незначительном палении частоты вращения при погрузке двигателя), типичную для ВЗД.

Турбовинтовой двигатель можно отнести к редукторным турбобурам; в нем винтовая пара выполняет функции не только редуктора, но и стабили­зирующего элемента при перегрузках долота. Несмотря на большую метал­лоемкость и сложность конструкции, турбовинтовые двигатели в ряде слу­чаев успешно конкурируют с ВЗД. Это объясняется прежде всего их суще­ственно большим ресурсом, что особенно привлекательно при использова­нии современных высокопроизводительных долот.

Двигательные секции ТВД конструктивно могут выполняться в двух вариантах:

винтовая пара монтируется над турбинной секцией;

винтовая пара монтируется между турбинной и шпиндельной сек­циями.

В первом варианте упрощается конструкция двигателя — проектиру­ется лишь один узел соединения планетарного ротора. Кроме того, упро­щены силы, возникающие в винтовой паре, практически не воспринима­ются долотом.

Второй вариант менее предпочтителен, так как требует двух узлов со­единения ротора.