Турбобур Советский патент 1984 года по МПК E21B4/02 

Изобретение относится к нефтегазовой промьшшенности, а именно к турбинным двигателям для бурения скважин. Известен турбобур, содержащий корпус, полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя турбинки, включаю1,ий подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возмо ностью перекрытия его радиальных каналов l J, Недостатком устройства является низкая герметичность перекрытия . пропускных каналов, то приводит к быстрому абразивному износу узлов перекрытия и, следовательно, к пропуску жидкости через полый вал. Цель изобретения - повышение надежности турбобура за счет надежной герметизации перекрытия полости вал Поставленная цель достигается те что в турбобуре, содержащем корпус полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя .турбинки, включающий подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возможностью перекрытия его радиальных каналов, вал снабжен имеющим коаксиальные ка налы седлом с центральной и периферийной коническими рабочими поповерхностями, а втулка размещена в полости вала с возможностью взаимодействия своей торцовой поверхностью с рабочими поверхностями седла. На чертеже изображен турбобур, проводольный разрез. Турбобур состоит из корпуса 1 и полого вала 2 с турбинками 3, радиальных каналов А полого вала 2 узла регулирования перетока жидкости, минуя турбинки, включающего втулку 5 с радиальными каналами 6 и осевым каналом 7, обмотку 8, уста новленную на полом валу, и магнитную массу 9, установленную в корпусе для вырабатывания тока для питания индукционной катушки 10, связанной с втулкой 5 через пружину 11, и седла 12, имеющего конические центральную и периферийную посадочные поверхности и коаксиальные каналы 13. Катушка 10, втулка 5 и седло 12 размещены во внутренней полости полого вала 2. Устройство работает следующим образом. В процессе бурения скважины из-за нагружения долота на забое скорость вращения вала снижается до минимума. Вследствие перепада давления в осевых радиальных каналах втулки 5 пружина 11 растягивается и втулка 5 сажается на седло 12, при этом происходит герметичное перекрытие пропускных каналов втулки и полого вала. При поднятии долота с забоя вал разгружается, турбинками 3 развиваются высокие скорости вращения, при зтом обмотка 8, пересекая магнитные линии массы 9, питает катушку 10. Вследствие создания электромагнитной силы катушки 10 втулка 5 притягивается к катушке 10. В это время радиальные каналы втулки 5 совмещаются с радиальными каналами 4 вала 2, в результате чего часть промывочной жидкости, проходя через пропускные каналы, поступает в полый вал и, следовательно, к забою, минуя турбинки 3. Этим синхронизируется частота вращения полого вала в холостом режиме работы турбобура. При повторном нагружении долота скорость вращения вала турбобура падает, следовательно падает и сила привода клапана, в результате чего потоком жидкости втулка 5 сажается на седло 12. Вся промывочная жидкость проходит через турбинки и турбобуром развивается максимальная мощность. Экономическая эффективность от внедрения изобретения вытекает из повышения надежности -и долговечности работы пропускного узла полого вала.

ТУРБОБУР, содержащий корпус, полый вал с радиальными каналами, турбинки и узел регулирования перетока жидкости, минуя турбинки,включаюищй подпружиненную втулку с продольным и радиальными каналами, связанную с валом с возможностью перекрытия его радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности турбобура за счет надежной герметизации перекрытия полости вала, вал снабжен имеющим коаксиальные каналы седлом с центральной и периферийной коническими рабочими поверхностями, а, втулка размещена в полости вала с возможностью взаимодействия своей торцовой поверхностью с рабочими поверхностями седла. сл с: