61 Забойные двигатели

При бурении нефтяных и газовых скважин применяют гидравли­ческие и электрические забойные двигатели, преобразующие со­ответственно гидравлическую энергию промывочной жидкости и электрическую энергию в механическую на выходном валу дви­гателя. Гидравлические забойные двигатели выпускают гидроди­намического и гидростатического типов. Первые из них называют турбобурами, а вторые — винтовыми

62Турбобуры

Принцип действия:Турбобур представляет собой многоступенчатую гидравлическую турбину, к валу которой непосредственно или через редуктор при­соединяется долото.Каждая ступень турбины состоит из диска статора и диска ротора В статоре, жестко соединенном с корпусом турбобура, поток промывочной жидкости меняет свое направление и поступает в ро­тор Если пренебречь зазором между статором и ротором, то можно принять, что жидкость выходит из каналов статора и входит в ка­налы ротора с одной и той же скоростью под углом и продолжит свое движение со скоростью относительно лопа­ток ротора и переносной скоростью относительно оси турбины.Так, последовательно перетекая из ступени в ступень, жид­кость отдает часть своей гидравлической мощности каждой ступени. В результате мощность, создаваемая всеми ступенями, сум­мируется на валу турбобура и, следовательно, на долоте. Созда­ваемый при этом в статорах вращающий момент воспринимается корпусом турбобура и бурильной колонной, а равный, но проти­воположно направленный вращающий момент, возникающий в роторах, передается через вал турбобура долоту.

64 Винтовые забойные двигатели

Принцип действия и конструктивные особенности :Рабочим органом винтового забойного двигателя является винтовая пара: статор и ротор Статор представляет собой металлическую трубу, к внутрен­ней поверхности которой привулканизирована резиновая обкладка, имеющая 10 винтовых зубьев левого направления, обращенных к ротору.Ротор выполнен из высоколегированной стали с девятью вин­товыми зубьями левого направления и расположен относительно оси статора эксцентрично .Правильно подобранное кинематическое отношение винтовой пары и применение соответствующего профилирования ее зубьев обеспечивают при движении промывочной жидкости планетарное обкатывание ротора по зубьям статора и сохранение при этом непрерывного контакта ротора и статора по всей длине. В связи с этим образуются полости высокого и низкого давления и осу­ществляется рабочий процесс двигателя.Вращающий момент от ротора передается с помощью двухшарнирного соединения на вал шпинделя, укомп­лектованного многорядной осевой

65 Электробуры

Конструктивные особенности и принцип действия. Электробур со­стоит из электродвигателя, шпинделя и системы за­щиты этих механизмов от проникновения промывочной жидкости. Электродвигатель представляет собой высо­ковольтную трехфазную асинхронную маслона-полненную машину с короткозамкнутым секцио­нированным ротором. Монтируется он в труб­ных секциях , соединенных друг с другом с помощью конической резьбы. Выходные концы обмоток, заложенных в пазах, статора, присое­динены к кабелю /, через который ток подво­дится к электродвигателю.Ротор состоит из полого вала 4, на кото­ром размещены секции с короткозамкнутыми алюминиевыми «беличьими клетками». Между секциями установлены шариковые подшипники, несущие только радиальные нагрузки. Осевую нагрузку воспринимают опорные шариковые подшипники. Уплотнение обоих концов вала дви­гателя достигается при помощи нижнего и верхнего сальников . Чтобы устранить проникновение в двигатель промывочной жидкости через сальники, давление масла в полости двигателя должно быть немного выше (на 0,2—0,3 МПа) давле­ния промывочной жидкости, протекающей через полый вал элек­тробура.