ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2009 года по МПК E21B4/02 

Описание патента на изобретение RU2377381C1

Изобретение относится к технике сооружения скважин и может быть использовано в нефтегазовой промышленности в качестве забойного двигателя для привода породоразрушающего инструмента.

Известен винтовой забойный двигатель [Абубакиров В.Ф. и др. «Буровое оборудование»: Справочник: в 2-х т.Т.2. «Буровой инструмент». - М. ОАО «Издательство «Недра», 2003 г. сс.109-110], содержащий статор двигателя с полостями, примыкающими по концам к камерам высокого и низкого давления, ротор-винт, через который крутящий момент передается исполнительному механизму.

Известен забойный двигатель [патент РФ №2283936, кл. Е21В 4/02, опуб. 20.09.2006 бюл. №26], содержащий корпус с камерой для нагнетания рабочего агента, установленный в полости корпуса на подшипниках ротор.

Недостатками известных забойных двигателей является то, что ротор при вращении взаимодействует через рабочую жидкость со статором (корпусом), что приводит к появлению реактивного момента на корпусе и, как следствие, возникает необходимость фиксации статора (корпуса) при работе двигателя.

Задачей изобретения является создание забойного двигателя, в котором корпус будет разгружен от действия реактивного момента.

Поставленная задача достигается тем, что в забойном двигателе, содержащем корпус с камерой для нагнетания рабочей жидкости, установленный в полости корпуса на подшипниках ротор, согласно изобретению внутри ротора выполнена полость, разделенная перегородкой на верхнюю и нижнюю полости, нижняя полость ротора сообщена с полостью корпуса при помощи радиальных отверстий, выполненных в стенке в нижней части ротора, а верхняя полость сообщена при помощи радиальных отверстий, выполненных в стенке в верхней части ротора, с соплами, установленными на наружной поверхности ротора и направленными в противоположные стороны друг от друга, причем центральные оси сопел перпендикулярны центральным осям радиальных отверстий и оси вращения ротора.

На фиг.1 изображен забойный двигатель - продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Забойный двигатель содержит корпус 1 с камерой 2 для нагнетания рабочей жидкости, во внутренней полости 3 корпуса 1 установлен на подшипниках 4 ротор 5. Внутри ротора 5 выполнена полость, разделенная перегородкой 6 на верхнюю полость 7 и нижнюю полость 8. Нижняя полость 8 ротора 5 сообщена с внутренней полостью 3 корпуса 1 при помощи радиальных отверстий 9, выполненных в стенке в нижней части ротора 5, а верхняя полость 7 сообщена при помощи радиальных отверстий 10, выполненных в стенке в верхней части ротора 5, с соплами 11 (см. фиг.2), установленными на наружной поверхности ротора 5. Сопла 11 направлены в противоположные стороны друг от друга, причем центральные оси сопел 11 перпендикулярны центральным осям радиальных отверстий 10 и оси вращения ротора 5.

Забойный двигатель работает следующим образом.

Рабочая жидкость из камеры 2 попадает в верхнюю полость 7 ротора 5, перегородка 6 не дает рабочей жидкости пройти в нижнюю полость 8, и она идет по радиальным отверстиям 10 в сопла 11, где происходит ускорение движения рабочей жидкости. Струя рабочей жидкости выходит с большой скоростью из сопел 11 во внутреннюю полость 3 корпуса 1, при этом образуется реактивная сила, которая создает крутящий момент на роторе 5. Затем рабочая жидкость из внутренней полости 3 через радиальные отверстия 9 направляется в нижнюю полость 8 ротора 5 и затем идет на породоразрушающий инструмент (не показан).

Таким образом, ротор для своего вращения использует только реактивную силу выходящей струи рабочей жидкости, корпус не учавствует в силовом взаимодействии. Поэтому предлагаемый забойный двигатель не обладает реактивным моментом и не требует фиксирования корпуса при работе.

Похожие патенты RU2377381C1

название год авторы номер документа
ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2004
  • Мендебаев Токтамыс Нусипхулович
RU2283936C2
Забойный двигатель 2001
  • Шлахтер Илья Семенович
  • Дячук Владимир Владимирович
RU2224077C2
Устройство для стабилизации забойных двигателей в скважине 1989
  • Рашевский Виктор Васильевич
  • Ешимов Георгий Карожанович
SU1740602A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ 1995
  • Ксеневич Иван Павлович
  • Меджибовский Александр Самойлович
  • Петров Валентин Анатольевич
RU2092995C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2015
  • Гасумов Рамиз Алиджавад-Оглы
  • Дубенко Валерий Евсеевич
  • Федорова Наталья Григорьевна
  • Шамшин Виталий Иванович
  • Ноготков Виталий Станиславович
RU2590548C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ КОЛОННЫ ТРУБ С ЗАБОЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 2012
  • Махмутов Ильгизар Хасимович
  • Зиятдинов Радик Зяузятович
  • Зарипов Фарагат Ильтизарович
  • Сулейманов Фарид Баширович
  • Салимов Олег Вячеславович
RU2507367C1
ОБЪЕМНЫЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1989
  • Нагибин Л.Н.
  • Хахаев Б.Н.
  • Десятков Г.И.
  • Каплун В.А.
  • Макеев Н.М.
RU2049902C1
Гидравлический забойный двигатель Иоаннесяна 2017
  • Иоаннесян Гарри Роленович
RU2659658C1
Буровой гидравлический агрегат 1981
  • Балденко Дмитрий Федорович
  • Вадецкий Юрий Вячеславович
  • Гусман Моисей Тимофеевич
SU1384701A1
Колонковый снаряд 1991
  • Ешимов Георгий Карожанович
SU1806258A3

Иллюстрации к изобретению RU 2 377 381 C1

Реферат патента 2009 года ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкциям забойных двигателей, обеспечивающих привод породоразрушающего инструмента при бурении. Забойный двигатель содержит корпус с камерой для нагнетания рабочей жидкости, установленный в полости корпуса на подшипниках ротор, внутри ротора выполнена полость, разделенная перегородкой на верхнюю и нижнюю полости, нижняя полость ротора сообщена с полостью корпуса при помощи радиальных отверстий, выполненных в стенке в нижней части ротора, а верхняя полость сообщена при помощи радиальных отверстий, выполненных в стенке в верхней части ротора, с соплами, установленными на наружной поверхности ротора. Предлагаемый забойный двигатель не обладает реактивным моментом и не требует фиксирования корпуса при работе. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 377 381 C1

Забойный двигатель, содержащий корпус с камерой для нагнетания рабочей жидкости, установленный в полости корпуса на подшипниках ротор, отличающийся тем, что внутри ротора выполнена полость, разделенная перегородкой на верхнюю и нижнюю полости, нижняя полость ротора сообщена с полостью корпуса при помощи радиальных отверстий, выполненных в стенке в нижней части ротора, а верхняя полость сообщена при помощи радиальных отверстий, выполненных в стенке в верхней части ротора, с соплами, установленными на наружной поверхности ротора и направленными в противоположные стороны друг от друга, причем центральные оси сопел перпендикулярны центральным осям радиальных отверстий и оси вращения ротора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2377381C1

ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2004
  • Мендебаев Токтамыс Нусипхулович
RU2283936C2
Турбобур 1933
  • Лаврешкин И.Д.
SU37659A1
ВСЕСОЮЗНАЯ ШОШ-7?ХййЧЕ^>&:Д8БИБЛИОТЕКАТУРБОБУР 0
SU310024A1
Забойный двигатель 1975
  • Хамзин Камиль Гумерович
  • Кагарманов Нурулла Фаритович
  • Веселков Павел Сергеевич
SU569692A1
Забойный двигатель 2001
  • Шлахтер Илья Семенович
  • Дячук Владимир Владимирович
RU2224077C2

RU 2 377 381 C1

Авторы

Спирин Тимур Сергеевич

Даты

2009-12-27Публикация

2008-10-06Подача