гидравлический забойный двигатель
Классы МПК: | E21B4/02 гидравлические или пневматические приводы для вращательного бурения F03B13/02 для бурения скважин |
Автор(ы): | Плодухин Ю.П. |
Патентообладатель(и): | Плодухин Юрий Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-07-11 публикация патента:
20.03.2003 |
Изобретение относится к области бурения, к гидравлическим приводам, размещаемым в скважине. Сущность изобретения: гидравлический забойный двигатель содержит корпус, имеющий элемент для соединения с бурильной колонной, и полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленным на нем по крайней мере одним турбинным колесом, имеющим спиральные лопасти, и закрепленный на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости по крайней мере один статорный элемент с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса, при этом спиральные лопасти выполнены в виде спиральных пазов на участке боковой внешней поверхности турбинного колеса протяженностью менее ее длины по образующей, направляющие поток жидкости каналы выполнены в виде продольных пазов, расположенных двумя группами на внутренней поверхности каждого статорного элемента с образованием по периметру внутренней поверхности разделительного участка между группами, а количество продольных пазов, находящихся в одной плоскости поперечного сечения, не равно количеству спиральных пазов. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления забойного двигателя. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
Гидравлический забойный двигатель, содержащий корпус, имеющий элемент для соединения с бурильной колонной и полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленным на нем по крайней мере одним турбинным колесом, имеющим спиральные лопасти, и закрепленный на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости по крайней мере один статорный элемент с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса, отличающийся тем, что спиральные лопасти выполнены в виде спиральных пазов на участке боковой внешней поверхности турбинного колеса протяженностью менее ее длины по образующей, а направляющие поток жидкости каналы выполнены в виде продольных пазов, расположенных двумя группами на внутренней поверхности каждого статорного элемента с образованием по периметру внутренней поверхности разделительного участка между группами, при этом количество продольных пазов, находящихся в одной плоскости поперечного сечения, не равно количеству спиральных пазов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области бурения, к гидравлическим приводам, размещаемым в скважине. Известен гидравлический забойный двигатель, содержащий соединенный с бурильной колонной корпус, имеющий полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленным на нем турбинным колесом, имеющим спиральные лопасти, и закрепленный на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости статорный элемент с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса (RU 2017921, Е 21 В 4/02, 1994 г.). Недостатком известного гидравлического забойного двигателя является сравнительно низкая мощность, обусловленная техническим решением статора, возможным при размещении только одной турбины. Более эффективным и наиболее близким аналогом заявляемому изобретению является гидравлический забойный двигатель, содержащий соединенный с бурильной колонной корпус, имеющий полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленными на нем турбинными колесами, имеющими спиральные лопасти, и закрепленные на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости статорные элементы с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса (WO 0008293, 2000 г.). Однако упомянутый аналог предусматривает технологически сложную форму турбинных колес и статорных элементов, что в конечном итоге увеличивает стоимость изготовления и препятствует достижению необходимой надежности. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание надежного и сравнительно недорогого забойного двигателя для бурения скважин. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления забойного двигателя. Указанный технический результат достигается гидравлическим забойным двигателем, содержащим корпус, имеющий элемент для соединения с бурильной колонной, и полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленным на нем, по крайней мере, одним турбинным колесом, имеющим спиральные лопасти, и закрепленный на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости, по крайней мере, один статорный элемент с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса, за счет того, что спиральные лопасти выполнены в виде спиральных пазов на участке боковой внешней поверхности турбинного колеса протяженностью менее ее длины по образующей, а направляющие поток жидкости каналы выполнены в виде продольных пазов, расположенных двумя группами на внутренней поверхности статорного элемента с образованием по периметру внутренней поверхности разделительного участка между группами, при этом количество продольных пазов, находящихся в одной плоскости поперечного сечения, не равно количеству спиральных пазов. Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:на фиг. 1 показан общий вид гидравлического забойного двигателя;
на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1 без корпуса;
на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2;
на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 3;
на фиг. 5 - статорный элемент с продольным разрезом;
на фиг. 6 - турбинное колесо с продольным разрезом. Гидравлический забойный двигатель содержит корпус 1, элемент 2 для соединения с бурильной колонной. В корпусе 1 имеется полость 3 для подачи промывочной жидкости. В полости 3 для подачи промывочной жидкости установлен вал 4 с закрепленными на нем турбинными колесами 5, имеющими спиральные лопасти, выполненные в виде спиральных пазов 6 на участке 7 боковой внешней поверхности 8 турбинного колеса 5 и протяженностью "l" участка 7 менее длины "L" боковой внешней поверхности 8 по образующей. В полости 3 для подачи промывочной жидкости на корпусе 1 закреплены статорные элементы 9 с внутренней поверхностью 10, охватывающей боковую внешнюю поверхность 8 турбинного колеса 5. На поверхности 10 имеются направляющие поток жидкости каналы, выполненные в виде продольных пазов 11 и 12. Пазы 11 и 12 расположены двумя группами на внутренней поверхности 10 статорного элемента 9 с образованием по периметру внутренней поверхности 10 разделительного участка 13 между группами, при этом количество продольных пазов 11 или 12, находящихся в одной плоскости поперечного сечения, не равно количеству спиральных пазов 6. Оптимизация режима и формирование направления потока промывочной жидкости обеспечиваются протяженностью "l" участка 7, равной величине 3/5 - 4/5 длины "L" по образующей боковой внешней поверхности 8, при выполнении спиральных пазов 6 с наклоном пазов к образующей под углом
![гидравлический забойный двигатель, патент № 2200815](/images/patents/270/2200004/945.gif)
Класс E21B4/02 гидравлические или пневматические приводы для вращательного бурения
Класс F03B13/02 для бурения скважин
система наземного оборудования на буровой скважине - патент 2527100 (27.08.2014) | |
турбогенератор - патент 2404370 (20.11.2010) | ![]() |
бироторная шаговая турбина дудина - патент 2338861 (20.11.2008) | ![]() |
турбина турбобура - патент 2269631 (10.02.2006) | ![]() |
генератор для питания скважинного прибора - патент 2262177 (10.10.2005) | ![]() |
способ функционирования автономной электростанции - патент 2253741 (10.06.2005) | ![]() |
единичная ступень турбины турбобура - патент 2244090 (10.01.2005) | ![]() |
турбинная секция турбобура - патент 2231607 (27.06.2004) | |
забойный двигатель - патент 2224077 (20.02.2004) | |
винтовой героторный двигатель с турбинным активатором - патент 2203380 (27.04.2003) |