9752

Забойные двигатели. Типы забойных двигателей

Лекция

География, геология и геодезия

Забойные двигатели. Типы забойных двигателей: Турбобур Объёмные двигатели Электробур. При турбинном бурении БК не вращается, а лишь компенсировать вращающий момент от долота. По БК подается промывочная жидкость, таким образом БК яв...

Русский

2013-03-16

64.55 KB

234 чел.

Забойные двигатели.

Типы забойных двигателей:

  1.  Турбобур
  2.  Объёмные двигатели
  3.  Электробур.

При турбинном бурении БК не вращается, а лишь компенсировать вращающий момент от долота.

По БК подаётся промывочная жидкость, таким образом БК является одновременно гидравлическим каналом.

Долото вращается от вала з.д. который приводится во вращение потоком промывочной жидкости.

Турбобур - это гидравлическая машина, преобразующая энергию поступательно движущегося потока жидкости во вращательную.

Турбобур устанавливается между долотом и БК.

Долото крепится к валу турбобура.

Основным рабочим элементом является ступень турбобура.

Состоит:

  1.  Статор - металлическое кольцо с лопатками. (Рис. 2)
  2.  Ротор

Статор закрепляется в корпусе, а ротор на валу турбобура.

Чтобы развить нужную мощность, необходимо от 100-500 ступеней.

Принцип работы:

Жидкость проходя с большой скоростью через лопатки - направляет жидкость на лопатки ротора.

M0 = Hст · Мсс

Патент на такие буры был получен 1973 году. Первый действующий образец был разработан 1923. Образец был одноступенчатым.

На разных условиях бурения, созданы различные типы турбобуров.

По назначению

  1.  для сплошного бурения алмазными и шарошечными долотами
  2.  колонковое бурение - турбодолота.
  3.  стволы большого диаметра - РБТ
  4.  наклонное бурение - турбинные отклонители и шпиндельотклонители

По диаметру корпуса.

240-215-195-178-172-164-127 мм.

По числу секций

  1.  одно
  2.  двух
  3.  трёх секционные.

По типу турбины

По конструкции опор

Основные технические характеристики:

  1.  Наружный диаметр
  2.  Число ступеней
  3.  Расход жидкости М3/час
  4.  Частота вращения.
  5.  Число оборотов в минуту
  6.  Мощность навалу
  7.  Момент на валу
  8.  Перепад давления
  9.  КПД от 0.2-0.7

 

Недостатки:

1. Быстроходность

В современных турбобурах 350-500 оборотов в минуту.

Рабочая ступень, редукторвставка, шпиндель...

Редукторвставка - позволяет нам уменьшить число оборотов.

Основные энергетические характеристики турбины:

- увеличения числа оборотов пропорционально расходу жидкости

- увелияим расход в 2раза перепад давления увелияился.

-

Генератором гидравлической энергии являются насосы. Которые преобразуют механическую энергию от привода в гидравлическое давление.

Потери в турбобуре:

  1.  Объемные - объёмный КПД.        

ΔQ – жидкость не прошедшая через лопатки.

Q Полный расход жидкости.

  1.  Гидравлические потери - оттого что турбины несовершенны.
  2.  Механические потери - мощность на валу,

= Мощность на долоте.

= Мощность развиваемая лопатками.

Бурение винтовыми забойными двигателями.

Представляет из себя обращённый винтовой насос.. рабочий экземпляр 1962 .изобрели в 1930.

Объёмный двигатель - это многозаходный винт и гайка. Число заходов ротора и статора имеет разницу -1. Смещение ротора на расстояние эксцентриситета.

Некоторые вершины ротора совпадают с вершинами статора. Ротор под давлением начинает обкатывать статор.

Конструкция:

  1.  Резиновый статор закреплён в корпусе.
  2.  Стальной ротор контактирует со статором, разделяя внутренние пространство. Рабочие полости.
  3.  Число заходов статора на 1 больше чем у ротора.
  4.  Ось ротора и статора смещены на ось эксцентриситета. Которая равна половине высоты зуба.
  5.  Профиль зубьев ротора и статора обеспечивает их непрерывны контакт образуя единичные камеры.

КПД таких двигателей колеблется от 0.48-06.

Потеря энергии:

  1.  Преодоления гидравлических сопротивлений
  2.  Трение в рабочих парах

Серийно выпускаются

Д-1-127, Д-3-172, Д-4-172, Д-1-195, ДГ-108, ДГ-175, ДГ-172, ДГ-195

Отличия от турбобура:

  1.  Высокий крутящий момент при низкой частоте вращения.
  2.  Высокие рейсовые скорости.

Объёмные двигатели позволяют более технологично бурить наклонно направленные скважины. Для наклонного бурения создана серия двигателей ...ДГ-108...

Эти двигатели могут работать на морской воде, пресной, с плотностью раствора до 2.2.

Слабое место двигателя - это износ статора из за усиленного контакта с ротором.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2775. Исследование и применение зеркального гальванометра 236 KB
  Исследование и применение зеркального гальванометра Приборы и принадлежности: гальванометр М17, лабораторная панель, длинный соленоид, катушка на вращающейся подставке. Введение. Гальванометр – это электроизмерительный прибор высокой чувствител...
2776. Измерение индукции магнитного поля электромагнита 57 KB
  Измерение индукции магнитного поля электромагнита Приборы и принадлежности: электромагнит, весы Ампера, разновес, два стабилизированных источника постоянного тока. Введение. Согласно закону Ампера на элемент тока  в магнитном поле действует сил...
2777. Изучение эффекта холла в полупроводниках 138.5 KB
  Изучение эффекта холла в полупроводниках Приборы и принадлежности: датчик Холла, электромагнит, два источника питания постоянного тока, милливеберметр, миллиамперметр, цифровой вольтметр. Введение. Одним из наиболее интересных гальваномагнитных явле...
2778. Определение точки кюри ферромагнетиков 119.5 KB
  Определение точки кюри ферромагнетиков Приборы и принадлежности: электрические печи с ферромагнитными образцами, автотрансформатор РНШ (регулятор напряжения школьный), амперметр, термопара, два милливольтметра. Введение. Основные особенности феррома...
2779. Определение магнитного момента протона 275.5 KB
  Определение магнитного момента протона Приборы и принадлежности, электромагнит ЭМ-1, источник питания постоянного тока Б5-49, измеритель магнитной индукции Ш1-9, частотомер Ч3-44, амперметр постоянного тока. Введение. Магнитное поле в веществе созда...
2780. Изучение компенсационного метода измерений 37.08 KB
  Изучение компенсационного метода измерений. Цель работы. Ознакомиться с компенсационным методом измерений. Произвести измерения с помощью потенциометра ПП-63. Компенсационный метод применяется для точного измерения ЭДС, напряжения и потенциала.
2781. Электростатическое моделирование электростатического поля 48 KB
  Цель работы: изучить свойства электростатического поля, изучить метод электростатического моделирования электростатического поля. Теория. Суммарный заряд электрически изолированной системы не может изменяться. Это закон сохранения электрического зар...
2782. Изучение резонанса токов и напряжений 245 KB
  Изучение резонанса токов и напряжений Приборы и принадлежности. Реостат, катушка с выдвигаемым железным сердечником, магазин емкостей, амперметр, вольтметр. Резонанс напряжений. Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из соединенных последовательно...
2783. Формирование рациональной структуры технологического объекта с ПИД регулятором 237 KB
  Цель работы: Построение пусковой характеристики технологического процесса. Сравнение способов математического представления звена с запаздыванием. Формирование ПИД - закона регулирования. Определение оптимальных параметров ПИ...