Электробур Советский патент 1940 года по МПК E21B4/04 

Для повышения эфективности бурения и для возмол ностн бурения на больших глубинах, до 4000 м и выше, необходимо приблизить электродвигатель к забою. Однако при этом встречаются значительные трудности с канализацией электроэнергии.

Предлагавшийся для указанной цели электробур с трехфазным асинхронным двигателем должен питаться трехжильным кабелем, что чрезвычайно затрудняет канализацию электроэнергии.

При постоянном токе можно обходиться всего одной жилой, используя в качестве обратного провода систему подвесных труб.

Однако изготовление электродвигателей постоянного тока со ш,етками и коллектором для работы в скважине под водой под давлением до 200 атм. встречает непреодолимые конструктивные трудности.

Наиболее целесообразным должно было бы явиться применение однофазного асинхронного двигателя, который, отличаясь такой же простой конструкцией, как и трехфазный, требует для своего питании всего одножильного

кабеля, причем обратным проводом может служить система подвесных труб.

Такой двигатель, однако, до сих пор для приведения в действие электробура служить не мог, так как его пусковой момент равен нулю, и для пуска в ход его необходимо предварительно развернуть.

Согласно изобретению, это достигается тем, что на вал однофазного асинхронного двигателя электробура между двигателем и буровым инструментом насаживается небольшая водяная турбинка, которая приводится в действие глинистым раствором, прогоняемым через систему бурильных труб.

Так как запуск электробура производится в приподнятом над забоем состоянии, то для этого требуется весьма небольшой пусковой момент, легко создаваемый такой турбиной.

На чертеже показан схематически такой электробур В вертикальном разрезе.

На вал асинхронного электродвигателя / с коротко замкнутым якорем насажена пусковая водяная турбина 2

низкого давления. Двигатель и турбина монтируются в кожухе 5, прикрепляемом посредством винтовой резь, бы к бурильным трубам 5.

Ток подводится по одножильному шланговому покрытому резиной кабелю 6. Обратным проводом служат бурильные трубы 5. Для увеличения проводимости бурильных труб к ним могут быть приварены медные полосы.

Кабель монтируется внутри бурильиых труб отдельными отрезками по длине труб.

На конце кабеля укрепляются стержневые муфты 7. Корпус этих муфт делается из резины, поэтому муфты сохраняют. своюгерметичность при любом давлении.

Глинистый раствор подается с поверхности-.пек трубам 5, проходит по зазору между двигателем / и кожухом 3,через .турбину 2 к попадает через радиальные отверстия вала 4 в его центральное отверстие и оттуда подается к буровому инструменту.

Обратно глинистый раствор возвращается по затрубному пространству. К валу 4 прикрепляется бурильный инструмент,

В случае аварийного выключения электродвигателя турбина 2 может быть использована для вращения в холостую бурового наконечника для предохранения от захвата.

Так как турбина 2 развивает свой максимальный момент уже при малом числе оборотов и служит в основном только для разворота двигателя, то ее размеры могут быть минимальными.

Предмет изобретения.

Электробур с электродвигателем,расположенным в скважине, отличающийся тем, что, с целью возможности использования однофазного асинхронного двигателя без пусковой обмотки, между ним и буровым инструментом помещена водяная турбина, предназначенная для разворота двигателя при пуске.