32. Винтовые забойные двигатели. Назначение и область применения. Гидромеханика винтовой пары.

Секционные винтовые забойные гидравлические двигатели предназначены для бурения вертикальных (ДС) и наклонно направленных (ДГ) скважин различного назначения с использованием буровых растворов при темперуре не выше 100 °С.

Поскольку энергетическая характеристика односекционного ВЗД ухудшается по мере износа рабочих винтовых пар и при зазоре в них свыше 1,0 мм, применение такого двигателя становится практически нецелесообразным, то секционирование рабочих органов, в том числе повторным использованием отработанных винтовых пар, является одним из наиболее перспективных направлений повышения долговечности винтовых пар — межремонтного периода работы ВЗД в целом. Последнее обстоятельство обусловливается тем, что при таком конструктивном решении снижаются удельные нагрузки в рабочей паре, а требуемый момент силы на выходном валу обеспечивается при сниженном расходе бурового раствора, вследствие чего уменьшается износ рабочих пар. Благодаря этому расширяется область эффективного применения ВЗД в районах с осложненными условиями бурения с промывкой буровыми растворами на водной основе различных типов — от облегченных до утяжеленных.

Рабочим органом ВЗД явл винтовая пара: статор(1) и ротор(2);

Статор представляет собой металл. трубку, к внутренней пов-ти которой привулканизирована резиновая обкладка, имеющая 10 винтовых зубьев левого напр., обращенных к ротору;

Ротор выполнен из высоколегированной стали с 9 винт. зубьями левого напр. и расположен относительно оси статора эксцентрично. При движении ПЖ ротор обкатывается по зубьям статора и сохраняет при этом непрерывный контакт ротор-статор по всей длине. В связи с этим обр. полости высокго и низкого давления и осуществл. рабочий процесс вигателя. Вращающий момент от ротора передается на вал шпинделя, к которому прикрепляется долото.

33. 34. Гидравлические забойные двигатели для работы с трехшарошечными долотами с негерметизированными опорами и с герметизированными маслонаполненными долотами.

Число роликов и шариков в опоре шарошек и их размеры зависят от размера долота, схема опоры - от режима бурения. Долота, использующиеся для высокооборотного бурения (более 250 об/мин), имеют опору с телами качения без герметизации (серия 1АВ), для среднеоборотного бурения (до 250 об/мин) - опору по схеме ролик-шарик - скольжение - упорная пята без герметизации (серия 1АН) либо с герметизацией при помощи торцевой манжеты (серия 2АН). Долота для низкооборотного бурения (до 60 об/мин) имеют герметизированную маслонаполненную опору по схеме скольжение - шарик - скольжение - упорная пята с радиальной уплотняющей манжетой. В долотах с герметизир. маслонаполненной опорой в утолщённой части лапы имеется спец. резервуар со смазкой, в к-рый вмонтирован эластичный мешок, изменяющий форму по мере увеличения давления при спуске долота в скважину и способствующий вытеснению смазки по смазочным каналам к трущимся элементам опоры. При этом уплотнит. манжета должна обеспечить герметичность опор со стороны торца шарошки. Это достигается жёсткостью торцевой манжеты и плотным прилеганием её к торцу шарошки.          Для подвода промывочной жидкости через долото к забою скважины в шарошечных Б. д. имеются спец. промывочные или продувочные устройства. В зависимости от конструктивного выполнения выделяют шарошечные Б. д. с центральной, боковой промывкой, а также продувкой воздухом. Б. д. с центр. промывкой имеют одно отверстие в центре долота либо 3 отверстия или щели в корпусе (промывочной плите), через к-рые промывочная жидкость направляется на шарошки в центр. часть скважины. В долотах с боковой промывкой (гидромониторные Б. д., рис. 3, а) промывочная жидкость через сопла направляется между шарошками в периферийную зону забоя скважины.