Устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура Советский патент 1992 года по МПК E21B4/00 

сл

с

Использование: забойные двигатели для бурения нефтяных и газовых скважин Сущность изобретения: устройство содержит наружную и внутреннюю втулки с пазами. В пазах наружной втулки размещены фиксаторы в виде подпружиненных шариков, На концах втулок выполнены кольцевые проточки Проточки образуют упорные выступы на втулках Между втулками, на концах, размещены предохранительные обоймы с буртами. Бурты взаимодействуют с упорными выступами. Предохранительные обоймы установлены с возможностью осевого перемещения В исходном положении обоймы перекрывают пазы с фиксаторами. Пазы внутренней втулки выполнены в виде эксцентричных кольцевых канавок Предохранительные обоймы выполнены из материала с низким коэффициентом тре ния, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для преимущественного использования в турбобурах.

Известно устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура, выполненное в виде установленных 8 корпусе и на валу турбобура втулки и фиксатора, при этом втулки имеют радиальные пазы, смещенные один относительно другого по высоте на величину допускаемого люфта отработанного турбобура, а фиксатор выполнен в виде подпружиненного шарика, размещенного в радиальном пазу одной из втулок.

Недостатком такого устройства является низкая работоспособность втулки с пазами из-за интенсивного износа пазов и поверхности соприкосновения с шариками, что в конечном счете нарушает нормальную работу устройства и почти при каждой остановке турбобура требуется замена втулки с пазами и шариков

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства

Цель достигается тем, что в устройство для предупреждений тоцо вогб йзно Ьа деТа- лей турбобура, содержащее наружную и внутреннюю втулки с пазами, фиксаторы в виде подпружиненных шариков, размещенных в пазах наружной втулки, установлены предохранительные обоймы с буртами, а на концах наружной и внутренней втулок выполнены кольцевые проточки, образующие на наружной поверхности внутренней втулки и на внутренней поверхности наружной втулки упорные выступы, причем предохранительные обоймы размещены между втул- . кэми с возможностью осевого перемещения и перекрытия паза с фиксатором в исходном положении, а бурты предохранительных обойм взаимодействуют с упорными выступами втулок, при этом пазы внутренней

XI

сл

npnyj

N 00

втулки выполнены в виде эксцентричных относительно оси втулки кольцевых канавок. а предохранительные обоймы выполнены из материала с низким коэффициентом трения по стали, например из капрона

На фиг. 1 изображено устройство для предупреждения торцового износа деталей турбобура, общий вид, исходное положение; на фиг. 2 - устройство в момент фиксации; на фиг. 3 - сечение внутренней втулки, сечение А-А на фиг. 2.

Устройство состоит из внутренней втулки 1 с эксцентричными канавками, наружной втулки 2 с радиальными пазами и сопряженными с ними полками (не показано), смещенными в сторону вращения вала. В наружную втулку 2 запрессованы предохранительные обоймы 3, которые удерживают шарики фиксаторов 4, подпружиненные упругим элементом 5. Для удобства монтажа используют монтажную втулку 6.

Устройство работает следующим образом.

Нормально собранный шпиндель турбобура с установленными в нем устройством для предупреждения торцового износа деталей турбобура подсоединяют к нижней секции турбобура и опускают в скважину.

При работе турбобура происходит износ радиально-упорной опоры, смонтированной в шпинделе, и люфт турбобура увеличивается. Когда люфт турбобура увеличивается свыше допускаемых пределов, турбинки роторов и статоров входят в соприкосновение и происходит их интенсивный торцовый износ. Чтобы этого не случилось необходимо остановить турбобур. Это осуществляется с помощью предложенного устройства. Внутренняя втулка 1 перемещается относительно наружной втулки 2 вверх или вниз в зависимости от того, какая нагрузка на опору турбобура больше: нагрузка от веса труб или гидравлическая. Допустим, что внутренняя втулка 1 двигается вверх. В этом случае совместно с втулкой вверх перемещается предохранительная обойма 3. При максимально допустимом смещении предохранительной обоймы 3 относительно наружной втулки 2

шарик фиксатора 4 освобождается и под действием упругого элемента 5 входит в эксцентричный паз внутренней втулки 1 Под действием сил трения шарик фиксатора 4

смещается относительно радиального паза наружной втулки 2 на ее полку При дальнейшем повороте внутренней втулки 1 глубина эксцентричной канавки уменьшается и происходит заклинивание шарика фиксатора 4

Турбобур останавливается. Величина смещения внутренней втулки 1 относительно наружной втулки 2 равняется допустимому люфту турбобура и определяет высоту предохранительных обойм.

Наличие в устройстве предохранительных обойм 3, выполненных из материала, имеющего низкий коэффициент трения по стали, например капрона, исключает износ внутренней втулки 1, шарика фиксатора. 4,

что в конечном итоге повышает надежность работы устройства.

Формула изобретения 1. Устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура, содержащее наружную и внутреннюю втулки с пазами, фиксаторы в виде подпружиненных шариков, размещенных в пазах наружной втулки,отличающееся тем,что,с целью повышения надежности устройства, оно

снабжено предохранительными обоймами с буртами, на концах наружной и внутренней втулок выполнены кольцевые проточки, образующие на наружной поверхности внутренней втулки и на внутренней поверхности

наружной втулки упорные выступы, причем предохранительные обоймы размещены между втулками с возможностью осевого перемещения и перекрытия паза с фиксаторами в исходном положении, а бурты предохранительных обойм взаимодействуют с упорными выступами втулок, при этом пазы. внутренней втулки выполнены в виде эксцентричных относительно оси втулки кольцевых канавок.

«V

х

Jx

Ј

л ч

JLA.

дет-t

Фие.З