Серийно выпускаемые ВЗД отечественного производства

⇐ ПредыдущаяСтр 85 из 97Следующая ⇒

В нашей стране работы по созданию ВЗД начались во ВНИИБТ, его пермском филиале, и продолжаются в настоящее время. Наиболее активно занимаются серийным выпуском объемных двигателей коллективы научно-производственных объединений: НПО «Буровая техника», ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент», ОАО «Кунгурский машиностроительный завод», ООО «Радиус-Сервис».

В таблице 7.7 представлены технические характеристики серийно выпускаемых ВЗД ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент».

Все российские двигатели имеют торговую марку (шифр) Д, лишь ООО «Радиус-Сервис» прибавило к шифру окончание РС. Добавление к шифру Д другой буквы идентифицирует ВЗД по их назначению или особенностям характеристики.

Например, двигатели серии ДГ спроектированы для горизонтального бурения, ДВ – выполнены высокооборотными, ДР – двигатели с регулируемым искривленным переводником.

Таблица 7.7

Характеристики винтовых забойных двигателей

ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент»

Шифр двига-теля	Расход жид-кости, л/с	Рабочий режим			Присоединительная резьба		Длина, мм	Масса, кг
Шифр двига-теля	Расход жид-кости, л/с	частота вращения вала, об/мин	момент на валу, кН∙м	перепад давления МПа	к долоту	к буриль-ной колонне	Длина, мм	Масса, кг
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Д-60	2	396	0.14	7	З-42	З-42	3600	34
ДГ-60	2	360	0.08	3.5	З-42	З-42	3600	34
ДГ-75	3-5	156-264	0,5-0,7	6-10	З-66	З-66	3820	97
ДГ-76	3-5	156-264	0,5-0,7	6-10	З-66	З-66	4610	115
Д-85	4.8	144	0.5	5.6	З-66	З-66	3240	111
Д1-88	4.5-7	162-300	0.53-0.61	5.8-7	З-66	З-66	3240	110
ДО1-88	3-5	180-300	0.5-0.7	5.5-8	З-66	З-66	2930	100
ДГ-95	6-10	120-180	0.6-0.9	4-5	З-76	З-76	2640	108
ДГ1-95	6-10	170-280	0.55-0.75	4.5-6	З-76	З-76	2270	78
Д-105	6-12	80-160	0.8-1.3	3.5-5.5	З-76	З-88	5570	196
Д1-105	6-10	156-228	0.9-1.6	5-8	З-76	З-88	3770	180
ДГ-105М	6-10	144-240	0.6-1	4-7	З-76	З-88	2355	120
Д-106	6-12	72-144	1,5-3,0	5-10	З-76	З-88	4220	220
ДО-106	4-12	30-90	1,2-3,2	3-8	З-76	З-88	5245	270
ДР-106	6-12	114-222	1,3-2,6	6-12	З-76	З-88	5245	280
ДГ-108	6-12	78-150	0,8-1,3	3,5-5,5	З-76	З-88	2565	286
ДК-108.1	3-6	18-42	2,0-2,7	5,5-7,5	З-76	З-88	5000	290
ДК-108.2	6-12	78-150	0,8-1,3	3,5-5,5	З-76	З-88	3000	290
ДК-108.3	6-12	120-240	0,5-0,8	3,0-5,0	З-76	З-88	3000	290
Д1-127	12-20	108-180	3-4,5	6-12	З-88	З-101	5800	400
ДР-127	12-20	108-180	3-4,5	6-12	З-88	З-101	5800	405
ДГ1-127	12-20	108-180	3-4,5	6-12	З-88	З-101	4830	360
ДГР-127	12-20	108-180	3-4,5	6-12	З-88	З-101	4830	370
Д1-145	15-20	120-180	3-4.5	7-9	З-88	З-117	4670	418
Д-155	24-30	126-162	3,0-4,0	6,5-7,5	З-117	З-117	4870	432
ДГ-155	24-30	126-162	3,0-4,0	6,5-7,5	З-117	З-117	4330	432
ДРУ-172	25-35	78-108	4,5-5,0	4,5-7,0	З-117	З-147	5135	750
ДОТ1-172Ш	25-35	78-108	4,5-5,0	4,5-7,0	З-117	З-147	4955	750
ДВ-172	25-35	150-240	5,5-7,0	9,0-12,0	З-117	З-147	6160	750
УДГС2-172Ш	25-35	78-108	4,5-5,0	4,5-7,0	З-117	З-147	5133	750
Д5-172	25-35	90-116	5,2-7	5-7	З-117	З-147	5650	610
Д5-172М	25-35	90-116	7-9	6-9	З-117	З-147	5830	770
ДГ1-172	25-35	120-210	4-5,5	7-9,5	З-117	З-147	3870	455
ДГ-176М	25-35	90-120	7-9	6-9	З-117	З-147	5315	750
ДР-176М	25-35	90-120	7-9	6-9	З-117	З-147	5330	780
ДЗ-176	25-35	90-120	9-12	8-11	З-117	З-147	6440	910
ДВ-176	25-35	150-240	5,5-7	8-12	З-117	З-147	5835	754
Д2-195	25-35	90-114	5.2-7	5-7	З-117	З-171	5330	890

Двигатели компании ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент» обладают повышенными энергетическими характеристиками (рис. 7.6). Например, момент двигателя ДВ-172 в оптимальном режиме его работы составляет от 6,0 до 7,0 кН·м. С данными показателями возможно создание (поддержание) осевой нагрузки на долото при использовании любых типов моментоёмкого породоразрушающего инструмента до 120 кН.

Рис. 7.20. Энергетические характеристики двигателей

ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент»:

а) Д1-88 (Q = 7 л/с); б) Д1-105 (Q = 10 л /с); в) ДВ-172 (Q = 32 л/с); г) Д1-240 (Q = 32 л/с)

Одной из вышеперечисленных компаний , занимающей лидирующие позиции в области конструирования и серийного выпуска ВЗД, является ООО «Радиус-Сервис» (РС). Их двигатели имеют широкий диапазон эксплуатации – это касается как бурения скважин малого диаметра, так и бурения скважин, имеющих сложный профиль. Их отличительной особенностью является надежность, увеличенный моторесурс рабочих органов (до 300 часов), а также хорошая управляемость двигателей . В компании выпускают двигатели ДРУ2-106РС, ДРУЗ-127РС, ДРУ1-195 РС, Д-172РС, ДРУ-172РС, ДРУ-176РС, ДОШ-172РС.

В таблице 7.8 кратко представлены технические характеристики серийно выпускаемых двигателей РС.

Из таблицы 7.8 видно, что двигатели РС могут использоваться для бурения скважин диаметром от 73,0 до 270 мм и обладают достаточно высокими крутящими моментами (для ДРУ-176) от 4,0 до 7,0 кН·м.

Таблица 7.8

Технические характеристики двигателей РС

Шифр

Диаметр,

Длина,

Масса,

Кинематическое

Длина

Присоединительные

Диаметр

Расход

Частота

Перепад

Крутящий

Макс.

кг

отношение

обкладки

резьбы

долот,

жидкости,

вращения,

давления,

момент,

угол

статора,

мм

л/с

об/мин

МПа

кН·м

перекоса,

к трубам

мм

градус

долоту

ДРУ-

3,1

3:4

1800

З-53

73,0–

1–3

150–450

4,0

0,2

2,5

63РС

98,4

ДР-

106

6,7

410

6:7

4000

З-88

З-76

120,6–

6–12

90–180

5,4

1,95

2,5

106РС

149,2

ДР-

120

6,8

510

6:7

4000

З-88

З-76

139,7–

10–20

125–250

5,8

2,5

120РС

158,7

ДР-

127

5,48

430

6:7

3000

З-101

З-88

149,2–

12–20

170–280

2,9

1,1

3,0

127РС

177,8

ДРУ-

176

6,96

870

9:10

3400

З-147

З-117

215,9–

25–35

95–140

6,0

10,0

2,5

172РС

244,5

ДР-

195

6,7

1150

9:10

3000

З-147

З-117

215,9–

25–35

85–120

5,3

7,8

2,5

195РС

265,9

ДР-

240

11,8

3000

5:6

5000

З-177

З-152

269,9

35–75

125–190

7,5

2,0

240РС

На рисунке 7.21 представлены компоновки с двигателями РС.

а б в г

Рис. 7.21. Двигатели ДОШ-172РС (а), ДРУ-176РС (б), ДРУ-172РС (в), корпусный центратор (г)

На рис. 7.22 а, б, в, г представлены энергетические характеристики ДРУ-172РС и ДРУ-176РС.

- 25 л/с - 30 л/с - 35 л/с - 25 л/с а) б) Рисунок 8.22 (а, б) - Зависимость частоты вращения и крутящего момента от дифференциального перепада давления (разность между перепадами давления «долото над забоем –долото под нагрузкой) двигательной секции PV 172.4.39

- 25 л/с - 30 л/с - 35 л/с - 25 л/с в) г) Рисунок 8.22 (в, г) - Зависимость частоты вращения и крутящего момента от дифференциального перепада давления двигательной секции RS 176.6.28

Большинство буровых предприятий осуществляют углубление скважин под эксплуатационную колонну с применением двигателей Д-172РС и ДРУ-176РС.

Ранее было отмечено, что по сравнению с другими ВЗД они имеют достаточно высокий моторесурс ( до 200 часов) и хорошую управляемость в процессе бурения искривленных участков скважин, т.к. укомплектованы двигательными секциями с рабочими парами PV Fluid и специальными твердосплавными радиальными опорами в шпиндельной секции, а также регулируемым переводником для искривления скважины с диапазоном углов от

0°15' до 1°00'. Двигатели могут эксплуатироваться с использованием

промывочной жидкости плотностью от 800 до 1600 кг/м³ при забойной температуре в интервалах углубления скважины до 120 °С.

Также в нашей стране серийным выпуском ВЗД занимается ОАО «Кунгурский машзавод». Он производит широкий спектр гидравлических забойных двигателей ( ГЗД), в том числе винтовых забойных двигателей и турбобуров в диапазоне 76-240 мм для вертикального, наклонно направленного и горизонтального бурения, проведения ремонтно-восстановительных работ.

Технические характеристики двигателей Кунгурского завода представлена в таблице 7.9.

Выпускаемые заводом двигатели также обладают достаточно высокими энергетическими характеристиками (для ДУ-172 – от 4,0 до 6,0 кН·м) и моторесурсом до 160 часов, при этом применение современного комплекса высокопроизводительного оборудования (горизонтальная ванна хромирования УГ-6) позволяет увеличить срок службы ВЗД до 200 часов за счет получения качественного гальванического хромового покрытия на сложных пространственных поверхностях (роторах ВЗД и сердечниках пресс-форм). Однако внедрение новых технологий (динамичное хромирование в протоке, комбинированное покрытие) роторов является лишь частичным решением задачи, направленной на увеличение срока службы ВЗД, т.к. основной износ РО приходится на эластомер статора ВГМ.

Предприятиями, опытно-конструктивными объединениями продолжается совершенствование ВЗД . Разрабатываются многофункциональные двигатели ДК-108, комплектующиеся взаимозаменяемыми винтовыми парами различных параметров, позволяющих изменять частоту вращения от 20 до 230 об/мин. Они предназначены для выполнения самых разных специальных работ в бурящихся и ремонтирующихся скважинах. Разрабатывается также малогабаритный двигатель типа Д-48 для работ внутри НКТ на гибких непрерывных трубах диаметром 38-42 мм. Ведутся также работы, направленные на повышение работоспособности ВЗД, за счет:

– снижения удельного контактного давления в паре трения ротор-статор путём увеличения площади контакта многозаходных винтовых поверхностей;

– износостойкости резиновой обкладки статора за счёт применения новых высококачественных сортов резины;

– износостойкости поверхности стального ротора путём освоения технологии нанесения твёрдых покрытий (наиболее перспективной следует считать технологию диффузионного хромоборирования).

Таблица 7.9

Технические характеристики двигателей Кунгурского завода

Шифр

Диаметр,

Длина,

Масса,

Кинематическое

Длина

Присоединительные

Диаметр

Расход

Частота

Перепад

Крутящий

Макс.

кг

отношение

обкладки

резьбы

долот,

жидкости,

вращения,

давления,

момент,

угол

статора,

мм

л/с

об/мин

МПа

кН·м

перекоса,

к трубам

к долоту

мм

градус

ДУ-106Р

106

4,8

255

7:8

2000

З-88

З-76

120,6–

6–12

80–160

4,0–6,5

1,5–3,0

2,5

151,0

ДУ1-127

127

5,5

375

9:10

2000

З-101

З-88

151,0–

7–9

175–230

7,0–9,0

2,9–3,3

2,5

165,1

ДУ-172

172

3,4

440

9:10

1200

З-147

З-117

139,7–

10–20

125–250

5,8

2,5–5,0

3,0

158,7

ДУ-195Р

195

7,6

1220

9:10

2400

З-117

190,5–

25–35

80–120

4,5–7,0

4,5–6,0

3,0

215,9

ДУ-240Р

240

8,1

2035

7:8

3000

З-177

269,9–

30–50

70–135

6,0–8,0

10–14

3,0

311,1

Следует также обратить внимание на улучшение качества очистки буровых растворов и снижение коррозионной агрессивности. Существенное увеличение долговечности рабочих органов, а также совершенствование узлов ВЗД позволило бы повысить энергетические характеристики объемных машин и эффективность бурения скважин.

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1085; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 80 81 82 83 848586 87 88 89 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!