ЭЛЕКТРОБУР Советский патент 1995 года по МПК E21B4/00 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к электробурам для бурения нефтяных и газовых скважин.

Известен электробур, содержащий маслонаполненные шпиндель с компенсатором, включающим подпружиненный поршень, подпоршневая полость которого гидравлически связана с затрубным пространством, и электродвигатель с компенсатором, включающим цилиндр, крышку с переточными каналами, разделительный поршень и упругий элемент, установленный между поршнем и крышкой
Недостатком устройства является то, что упругий элемент, имеющий в сечении прямоугольную форму, под действием усилия от поршня сжимается, искривляется и не возвращается в исходное положение, что снижает срок службы электробура.

Цель изобретения повышение срока службы электробура.

Цель достигается тем, что в известном электробуре, содержащем маслонаполненные шпиндель с компенсатором, включающим подпружиненный поршень, подпоршневая полость которого гидравлически связана с затрубным пространством, и электродвигатель с компенсатором, включающим цилиндр, крышку с переточными каналами, разделительный поршень и упругий элемент, установленный между поршнем и крышкой, упругий элемент выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к поршню, а меньшее к крышке, при этом его внутренняя поверхность контактирует с цилиндром.

На чертеже изображен предлагаемый электробур, продольный разрез.

Электробур состоит из электродвигателя с маслонаполненной полостью 2 и шпинделя 3 с маслонаполненной полостью 4.

В корпусе шпинделя 3 выполнены смотровые окна 5, используемые для подвода промывочной жидкости к подпружиненному поршню 6 компенсатора шпинделя 7 из затрубного пространства, Маслонаполненная полость 8 компенсатора шпинделя 7 сообщается с маслонаполненной полостью 9 компенсатора 10, расположенного в нижней части электродвигателя 1.

В нижней части электродвигателя расположен нижний торцовый сальник 11, питаемый маслом от центрального компенсатора электродвигателя 1, расположенного, как обычно, в верхней его части. Между полостью 2 электродвигателя 1 и полостью 4 шпинделя 3 помещен разделительный поршень 12 с упругим элементом 13 в виде усеченного конуса, расположенным между поршнем 12 и крышкой 14 цилиндра 15 компенсатора 10. Большее основание конуса обращено к поршню 12, а меньшее к крышке 14, а его поверхность контактирует с цилиндром 15. Шпиндель 3 уплотняется торцовым сальником 16. В верхней части шпинделя 3 вмонтирован обратный клапан 17, предназначенный для закачки масла в полость 4.

Валы электродвигателя 1 и шпинделя 3 соединены между собой межвальным уплотнительным узлом 18.

Объем масла для питания сальника 16 состоит из объемов, заключенных в полостях 8 и 9. После израсходования масла из полости 9 сальник 16 обеспечивается объемом масла из полости 8.

При закачивании масла в шпиндель 3 через клапан 17 до давления 3 кгс/см² величина перемещения разделительного поршня 12 ограничена упругими свойствами резинового элемента 13.

При спуске электробура в скважину под долотом возникает повышенное гидродинамическое давление, которое воздействует на поршень 6 через смотровые окна 5. Возникшее давление в полости 4 шпинделя отжимает разделительный поршень 12, сжимая резиновый упругий элемент 13. Благодаря тому, что упругий элемент установлен большим основанием к поршню, а меньшим к крышке, масло, находящееся со стороны конической поверхности, выдавливается вверх в полость электродвигателя.

В случае же температурного нагрева масла шпинделя при работе электробура расширяющееся масло отжимает поршень 6 вниз до упора, в поршень 12 вверх, сжимая резиновый упругий элемент 13.

В предлагаемом электробуре исключена вероятность попадания в полость электродвигателя масла или смеси масла с промывочной жидкостью из полости шпинделя, благодаря чему повышается срок службы электродвигателя и электробура в целом.

ЭЛЕКТРОБУР, содержащий маслонаполненные шпиндель с компенсатором, включающим подпружиненный поршень, подпоршневая полость которого гидравлически связана с затрубным пространством, и электродвигатель с компенсатором, включающим цилиндр, крышку с переточными каналами, разделительный поршень и упругий элемент, установленный между поршнем и крышкой, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы электробура, упругий элемент выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к поршню, а меньшее к крышке, при этом его внутренняя поверхность контактирует с цилиндром.