25. Особенности забойных двигателей для бурения наклонных скважин.

Винтовой двигатель – забойный агрегат с гидравлическим, приводимым в действие потоком бур.р-ра, закачиваемым в колонну с поверхности насосами.

Объемный двигатель действует от гидростатического напора в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения вытеснителей.

Вытеснитель – рабочий орган, непосредственно совершающий работу под действием на него давления жидкости.

Объемные двигатели характеризуются следующими признаками:

1. наличием рабочих камер, которые периодически сообщают с входом или выходом машины, при этом жидкость наполняет каждую камеру или выталкивает из неё;

2. изменение давления в рабочей камере от начального до конечного постепенно вследствие изменения объема камеры или скачкообразного, вследствие сообщения камеры с выходом;

3. несущественной зависимостью усилий на рабочих органах двигателя от скорости движения жидкости в камерах.

Гидравлические двигатели (турбины) – функционируют при изменении момента количества движения жидкости в рабочих органах машины.

Такие двигатели характеризуются особенностями:

1. Рабочие органы двигателя выполнены в виде лопаточного аппарата, состоящего из ротора и статора, обтекаемого жидкостью;

2. В каналах двигателя циркулирует поток жидкости;

3. Взаимодействие между лопаточным аппаратом и жидкостью носит гидродинамический характер.

Отличительная особенность этих двигателей:

1. малая металлоемкость;

2. простота конструкции;

3. наличие развитых поверхностей трения и щелевых уплотнений.

Элементы рабочих органов:

1. статор – корпус двигателя с полостями, примыкающими по концам к камерам высокого и низкого давления;

2. ротор – вилт (ведущий), через который вращающий момент передается исполнительному механизму;

3. замыкатели – винты (ведомый), которые уплотняют двигатель, препятствует перетеканию жидкости из камеры высокого давления в камеру низкого давления.

Особенности принципа действия:

1. отсутствие быстро изнашивающих распределительных устройств (распределение жидкости по шлюзам рабочих органов осуществляется автоматически за счет соотношения числа зубьев и шагов винтовых поверхностей ротора и статора).

2. кинематика рабочих органов, в движении которых сочетается качение со скольжением при относительно невысоких скоростях, что снижает износ рабочей пары.

3. непрерывное изменение положения контактной линии (геометрического места точек качения ротора и статора) в пространстве, в результате чего механические примеси имеют возможность выноситься потоком из рабочих органов.

Винтовые двигатели и насосы имеют ряд преимуществ, что позволило использовать их как гидравлические забойные двигатели:

отсутствие клапанных и золотниковых распределителей потока жидкости;

отсутствие относительного перемещения трущихся деталей пары

ротор - статор;

непрерывное изменение положения линии контакта рабочих органов при вращении ротора позволяет потоку бурового раствора удалять абразивные частицы из камер и шлюзов.