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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!