6.2. Гидравлические забойные двигатели для ремонтных работ в скважинах Винтовые забойные двигатели

Винтовые забойные двигатели Д-85; Д-105, Д-106 и ДР-106 пред­назначены для бурения скважин, в том числе боковых стволов, и про­ведения ремонтно-восстановительных работ в эксплуатационных колоннах с использованием в качестве рабочей жидкости техничес­кой воды или бурового раствора плотностью не более 1,3 г/см³ при забойной температуре не более 100 градусов. Двигатели хорошо заре­комендовали себя во многих регионах России и по отзывам потреби­телей имеют наработку на отказ до 300 ч.

Для бурения прямых участков скважин используется двигатель Д-106, в котором торсион размещен внутри ротора, что сокращает дли­ну и массу двигателя. Для наклонно-направленного бурения приме­няют двигатель ДО-106 — вариант с жестким кривым переводником или ДР-106 — с регулируемым на буровой кривым переводником. Для повышения долговечности опорные поверхности кривых переводни­ков имеют "пятку", армированную твердосплавными зубками. Дви­гатели могут комплектоваться рабочими органами с различной заход-ностью. Исходя из конкретных условий бурения и типа породоразру-шающего инструмента выбирается рабочая пара с требуемой часто­той вращения.

По принципу действия, винтовой забойный двигатель представ­ляет собой планетарно-роторную гидромашину объемного типа с внутренним косозубым зацеплением рабочих органов. Основные де­тали двигателя - статор (1) и ротор (2).

Статор выполнен в виде стального корпуса с концевыми резьба­ми, к расточке которого привулканизована резиновая обкладка, име­ющая на внутренней поверхности винтовые зубья левого направле­ния.

Стальной ротор имеет наружные винтовые зубья также левого на­правления, число которых на единицу меньше, чем у статора. Ось ротора смещена относительно статора на величину эксцентриситета, равную половине высоты зуба.

Шаги винтовых поверхностей ротора и статора пропорциональны числу зубьев этих деталей. Специальный профиль зубьев ротора и ста­тора обеспечивает непрерывный контакт и образование замыкающих­ся по длине шага статора единичных рабочих камер.

Таблица 6.2.1. Технические характеристики ВЗД

Шифр	Длина, мм	Диаметр, мм	Масса, кг	Присоединитель­ные резьбы			Диаметр долот, мм	Расход рабочей жидкости, л/с		Частота вращения вала, с-1		Перепад давления на ВЗД, МПа
				к трубам	к долоту
Д-42	700	42	9	по заказу	по заказу	58,0		0,3-0,5	4,0-6,7		2,0-4,0
Д-48	1850	48	18	по заказу	по заказу	55-93		0,5-1,5	4,1-6,7		4,0-5,0
Д1-54	1890	57	27	3-42	3-42	76-93		2,0-3,0	5,8-8,3		4,5-5,5
ДГ-60	2300	60	34	3-42	3-42	76-98,4		1,0-2,0	3,0-6,0		4,5-5,5
ДГ-75	3820	76	104	3-66	3-66	83		3,0-5,5	3,0-5,5		5,0- 9,0
Д-85	3230	88	ПО	3-66	3-66	98,4-120,6		4,8	2,2		5,5
Д1-88	3225	88	ПО	3-66	3-66	98,4-120,6		4,5-7,0	2,7-5,0		5,8-7,0
ДО-88**	3570	88	85	3-66	3-66	112,0-120,6		5,0-7,0	3,0-5,0		5,8-7,0
Д-95	3035	95	106	3-76	3-76	120,6-139,7		6,0-10,0	2,0-3,3		4,5-6,0
ДГ-95	2640	95	100	3-76	3-76	120,6-139,7		6,0-10,0	2,0-3,3		4,5-6,0
Д-105	3740	106	180	3-88	3-76	120,6-151,0		6,0-10,0	2,6-3,8		5,0-8,0
ДГ-105	2355	106	120	3-88	3-76	120,6-139,7		6,0-10,0	2,8-4,0		5,0-8,0
Д-106	4240	106	220	3-88	3-76	120,6-151,0		4,0-12,0	1,1-3,2		5,0-9,0

177

Жидкость, поступающая в двигатель от насосов установки ремон­та скважин, пройдет к долоту в том случае, если ротор двигателя про­ворачивается внутри обкладки статора, обкатываясь по его зубьям, под действием неуравновешенных гидравлических сил. При этом ро­тор совершает планетарное движение: геометрическая ось ротора вра­щается относительно оси статора против часовой стрелки, сам ротор поворачивается по часовой стрелке. За счет разности в числе зубьев ротора и статора переносное вращение редуцируется в абсолютное с передаточным числом, равным числу зубьев ротора, что обеспечива­ет сниженную выходную скорость вращения и высокий крутящий момент двигателя.

Планетарное движение ротора преобразуется в соосное вращение вала шпинделя при помощи карданного вала, передающего крутящий момент и гидравлическую осевую нагрузку от ротора.

Таблица 6.2.2. Технические характеристики малогабаритных турбобуров

Типоразмер

ТТ-124 ТШ-108Б ТВ1-102

Параметры 2 3 2 3 3 4

турбин.турбин. турбин. турбин\турбин.турбин. секциисекции секции секции секции секции

124	124	108	108	102	102
9160	12940	8850	12270	14600	19200
930	1330	435	610	630	740
139,7 -158,7	139,7 -158,7	120,6 -151	120,6 -151	118 -151	118 -151
>оы 3-88	3-88	3-76	3-76	3-76	3-76
3-88	3-88	3-88	3-88	3-88	3-88
12	10	10	8	11	11

Наружный диаметр, мм

Общая длина, мм

Масса, кг

Диаметр долота, мм

Присоединительные резьбы

к долоту

к бурильным трубам

Расход жидкости, плот-

ностью 1000кг/мЗ, л/с

Частота вращения, 900 750 990 790 900 900

об/мин

Момент силы, Нм 450 470 215 205 100 135

Перепад давлений, МЩ 8,9 9,3 9,4 9,0 9,0 12,0

178

Карданный вал состоит из двух двойных зубчатых шарниров, за­полненных консистентной смазкой, и промежуточной трубы. Шар­ниры с трубой в двигателе Д-85 ротором и муфтой шпинделя соеди­няются посредством конических сопряжений с плоскими хвостови­ками.

Шпиндель двигателя включает осевой многоступенчатый подшип­ник качения и радиальные резино-металлические опоры.