Устройство для бурения скважин Советский патент 1980 года по МПК E21B3/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении скважин. Известен забойный двигатель, включающий корпус, внутри которого размещен винтовой .героторный механизм, выходной вал которого снабжен опорами, одна из которых - радиальная - выполнена в виде дополнительного героторного механизма 1. Недостаток известного устройства заключается в сложности центрирования героторных механизмов. Известен забойный двигатель, включающий сообщенный с внутренней полостью бурильных труб корпус, в котором размещены секции рабочих органов, содержащие винтовые героторные механизмы. С целью уменьщения скорости вращения породоразрущающегоинСтрумента и улучщения очистки забоя, двигатель снабжен размещенными между героторными механизмами камерами, сообщающимися с полостью бурильных труб и рабочими камерами героторных механизмое 2. Недостаток данного устройства заключается в недостаточной нагрузочной способности двигателя. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет сохранения постоянной выходной характеристики двигателя при различных режимах гидромониторного бурения. Это достигается тем, что в устройстве для бурения скважин, содержащее забойный гидравлический объемный двигатель, включающий корпус с распо юженными в нем секциями рабочих органов, шпиндель и породоразрушающий инструмент с гидромониторными насадками, рабочий объем каждой последующей секции выполнен меньше рабочего объема каждой предыдущей секции. На чертеже схематически изображено предложенное устройство. Устройство для бурения скважин содержит забойный гидравлический объемный двигатель 1 и породоразрушающий инструмент 2, снабженный гидромониторными насадками 3. Двигатель 1 включает корпус 4, внутри которого размещены секции рабочих органов и щпиндель. Каждая секция рабочих органов состоит из статорных втулок 5 и 6 и расположенных внутри них роторов 7 и 8. Рабочие поверхности статорных втулок и роторов выполнены винтовыми. Верхняя часть корпуса 4 двигателя снабжена резьбовым отверстием § для крепления устройства к бурильным трубам. В нижней части корпуса 4 установлен шпиндельный узел, состоящий из вь ходнЬго вала ГО, подшипников 11 и переводника 12. Ротор нижней секции 8 вы полонен полым и имеет сквозное 13 и боковое 14 отверстия и соединен с вы.ходным валом 10 посредством уплотнительного шарнира 15. Внутренняя полость 16 двигатёдясвязана с затрубным пространством через отверстие 17. Для достижения эффективной работы устройства необходимо, чтобы рабочий объем нижней секции двигателя бьш несколько меньше рабочего объема верхней секциил КроМе того, nonepe4jHorp сучения каналов нижней секции должна быть пропорциональна суммарной плошади гидромониторных насадок 3 породоразрушающего инструмента 2. Устройство работает следующим образом, Поток жидкости по буровым трубам поступает в устройство через отверстие 9 и далее в верхнюю секцию двигателя (детали 5 .и 7). , Разделение потока жидкости происходит перед входом в нижнюю секцию (детали 6 и 8),де часть жидкости попадает в каналы нижней секции и далее, через отверстия 17, в затрубное пространство. Остальная час:ть жидкости через отверстие 14 внутренней ПОЛОСТИ, шарнир 15, вал 10 и переводник 12 попадает в гидромониторную насадку 13. Возникаюший в каждой секции вращающий момент,суммируется на выходном валу. В процессе бурения верхняя секция является своеобразным стабилизатором характеристики двигателя, поскольку развиваемый в ней враш,ающий момент не зависит от гидравлической характеристики гидромониторных насадок. Формула изобретения Устройство для бурения скважин, содержащее забойный гидравлический объемный двигатель, включающий корпус с расположенными в нем секциями рабочих органов, шпиндель и породоразрушающий инструмент с гидромониторными насадками, отличающееся тем, что, с целью повь1шения нагрузочной способности за счет сохранения постоянной выходной характеристики двига теля при различных режимах гидромониторного бурения, рабочий объём каждой последующей секции выполнен меньше рабочего объема каждой предыдущей секции. Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе 1.Авторское свидетельствоСССР № 448264, кл. Е 21 В 3/12, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР №404928, кл. Е 21 В 3/12, 1972 (прототип).

Ш