МЕХАНИЗМЫ ИСКРИВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Механизм искривления (МИ) является неотъемлемым узлом ВЗД, предназначенных для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин. МИ предназначен для перекоса осей секций забойного двигателя или самого забойного двигателя относительно нижней части бурильной колонны. МИ может устанавливаться над двигателем или между силовой и шпиндельной секциями. В качестве МИ используются искривленные (кривые) переводники и корпусные шарниры.
Рис.3.21.Регулируемый искривленный переводник:
1-верхний переводник; 2-нижний переводник; 3палец; 4-эластичная труба; 5,6-кольца; 7-гайка.
Рис.3.22. Корпусный шарнир двигателя ДГ-108:
1-верхний переводник; 2-уплотнение; 3-палец; 4-эластичная труба; 5-нижний переводник.
Искривленные переводники.Жесткий искривленный переводник (с фиксированным перекосом осей) - наиболее простое и распространенное исполнение МИ. Он представляет собой корпусной переводник с ниппельными резьбами по концам, оси которых смещены на определенный угол (до 6°).
Двигатели оснащаются комплектом таких переводников, отличающихся углами перекоса. МИ в этом исполнении применяется при наборе кривизны по большому и среднему радиусам.
Регулируемые на поверхности искривленные переводники начали использоваться с середины 90-х годов в зарубежных ВЗД. Они сконструированы по принципу поворота двух сопряженных цилиндрических элементов, имеющих косой срез.
|
|
В отечественных двигателях также постепенно внедряются регулируемые переводники. Известно несколько оригинальных конструкций, в частности ПИР, разработанный ВНИИБТ [47] (рис. 3.21).
Корпусные шарниры.Корпусные шарнирные соединения используются в компоновках ВЗД, как правило, при бурении горизонтальных скважин по малому и среднему радиусам.
Различают шарниры с двумя и одной степенью свободы.
Шарниры первого типа устанавливаются над забойным двигателем преимущественно с целью снижения сил сопротивления при перемещении КНБК по стволу скважины.
Шарниры с одной степенью свободы обеспечивают поворот корпуса вокруг оси шарнира на заданный угол только в одной
Таблица 3.6
Параметр | Забойный двигатель | ||
ДГ-95 | ДГ-108 | ДГ-155 | |
Верхние шарниры | |||
Длина, мм | 500 | 550 | 800 |
Диаметр, мм | 100 | 112 | 172 |
Масса, кг | 25 | 32 | 80 |
Максимальная на- | 100 | 250 | 400 |
грузка на растяже- | |||
ние, кН | |||
Присоединительные | 3-76 | 3-88 | 3-133 |
резьбы | |||
Корпусные шарниры | |||
Длина, мм | 300 | 330 | 400 |
Диаметр, мм | 100 | 112 | 172 |
Масса, кг | 10 | 12 | 40 |
Максимальная на- | 80 | 200 | 300 |
грузка на растяже- | |||
ние, кН | |||
Присоединительные | МК 84x4x1:16 | МК | МК 140x6x1:16 |
резьбы | 97,5x4x1:12 |
плоскости. Угол перекоса такого шарнира рассчитывается как для искривленного переводника. Поэтому корпусной шарнир должен включать конструктивные элементы, ограничивающие угол перекоса. Для совмещения центра шарниров с осью скважины на их наружной поверхности устанавливают центрирующие элементы или расположенные в нижней части подпоры. Это мероприятие позволяет уменьшить радиус искривления скважины при использовании отклоняющей компоновки.
|
|
Одна из конструкций корпусного шарнира приведена на рис. 3.22. В табл. 3.6 дается информация о параметрах верхних (с двумя степенями свободы) и нижних (с одной степенью свободы) корпусных шарниров, разработанных ВНИИБТ [11, 109].
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Резьбовые соединения являются неотъемлемым элементом конструкции двигателей и служат для соединения их отдельных деталей, а также присоединения двигателя к колонне бурильных труб и породоразрушающему инструменту. В каждом двигателе насчитывается около 10 резьбовых соединений.
В конструкциях отечественных ВЗД используются многие типоразмеры резьб турбобуров. Для ВЗД с нестандартными диаметральными габаритами разработан ряд новых резьбовых соединений. Кроме того, учитывая динамический характер нагружения РО и повышенную вибрацию ВЗД, связанную с действием инерционной силы, в некоторых резьбах увеличены натяги и моменты свинчивания.
|
|
В современных конструкциях ВЗД используются все типы конических резьб забойных двигателей [144]:
замковые (типа 3);
конические для турбобуров (типа РКТ);
метрические конические (типа МК).
Цилиндрические резьбы не применяются.
Замковые резьбы изготавливаются по ГОСТ Р 50864-96, а другие - по ОСТ 39-226-91.
Схемы ВЗД с месторасположением резьбовых соединений и их условными обозначениями показаны на рис. 3.23 и 3.24.
Всего в отечественных конструкциях ВЗД применяется 34 типоразмера резьб с номинальным диаметром от 30 до 218 мм. Натяги и моменты свинчивания резьб приведены в табл. 3.7.
В зарубежных винтовых двигателях для присоединения к бурильной колонне и долоту, по стандарту API 7 (США), используются резьбы типа МС, Reg и выходящие из употребления IF и
Таблица 3.7
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 984; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!