Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Ґвинтовий вибійний двигун — гідравлічний вибійний двигун об'ємного типу, робочі органи якого виконані за схемою планетарного механізму, що приводиться в дію за рахунок енергії промивної рідини.
Історія
Перші гвинтові вибійні двигуни з високою частотою обертання розроблені в США в 1962 Харрісоном на базі оберненого однозаходного героторного гвинтового насоса Муано. Багатозахідний гвинтовий вибійний двигун з низькою частотою обертання створений в CPCP в 1966-70 С. С. Нікомаровим, М. Т. Гусманом та ін.
Загальний опис
Буровий двигун — це об’ємний насос з прогресивною порожниною, розміщений у буровій колоні для забезпечення додаткової потужності долота під час буріння. Насос використовує буровий розчин для створення обертового руху в силовій частині двигуна, який передається до бурового долота. Буровий двигун використовує різні конфігурації ротора та статора, щоб забезпечити оптимальну продуктивність для бажаної операції буріння, зазвичай збільшуючи кількість пелюсток і довжину силового вузла для збільшення потужності. У деяких випадках стиснене повітря або інший газ можна використовувати для вхідної потужності бурового двигуна. Нормальне обертання долота під час використання бурового двигуна може становити від 60 об/хв до понад 100 об/хв.
Основними елементами робочих органів таких машин є:
- 1) статор-корпус з порожнинами, що прилягають кінцями до камер високого і низького тисків;
- 2) ведучий ротор-гвинт, крутний момент якого передається виконавчому механізму;
- 3) замикачі гвинтової поверхні, що призначені для герметизування робочих органів і запобігання перетікання рідини із камери високого тиску в камеру низького тиску.
Багатозахідний гвинтовий вибійний двигун має статор виконаний у вигляді сталевого циліндра .
Ротор розташований всередині статора. Під тиском промивної рідини ротор, обкатуючись по внутрішній поверхні статора, здійснює планетарний рух, який через універсальні шарніри передається валу шпинделя, що обертає породоруйнуючий інструмент. Діаметр гвинтового вибійного двигуна 54-195 мм, частота обертання близько 2-6 с−1, крутний момент 80-5000 Нм, перепад тиску 4-6 МПа, витрата промивальної рідини 0,0015-0,036 м3 / с і більше. Найбільш ефективні гвинтові вибійні двигуни при проходці глибинних інтервалів.
Статор, який є основним компонентом пристрою, звичайно вистилається еластомером. Більшість збоїв у роботі пов'язані з цією еластомерною частиною. Проте умови експлуатації та навколишнє середовище не повинні знижувати або викликати механічний зрив еластомерної частини протягом терміну експлуатації обладнання. На жаль, у промисловості немає еластомерів, які можуть тривалий час протистояти абразивним рідинам і твердим речовинам, а також витримувати відхилення робочих температур. Найбільш поширеними еластомерними марками, які використовуються для цієї заявки, є NBR (нітриловий або акрилонітрилбутадієново-каучуковий) сорти, які виконують свою функцію помірно добре. Існує певна потреба в кращих еластомерних сполуках для підвищення терміну дії.
Західність силової секції: 1:2; 3:4; 4:5; 5:6; 7:8; 9:10.
Застосування
Гвинтовий вибійний двигун застосовується для буріння свердловин на нафту і газ, дегазаційних свердловин при видобутку вугілля, дорозвідці шахтних полів, оцінки запасів метану в метановугільних родовищах.
Виробництво
Один з світових лідерів-виробників гвинтових вибійних двигунів — фірма Wenzel Downhole Tools Ltd. (Канада)
При буріння похило-спрямованих і горизонтальних свердловин на важковидобувних родовищах вуглеводнів в Україні широке застосування одержали гвинтові вибійні двигуни (ГВД) канадської компанії Wenzel Downhole Tools.
Переваги ГВД компанії Wenzel Downhole Tools:
– підвищена надійність вибійних двигунів у комплексі з бурови-ми безопорними долотами PDC і телеметричними системами для вимірювання параметрів траєкторії під час буріння розширює можливості спрямованого буріння для компаній-операторів як додаток до роторного способу;
– ефективний вибійний двигун, що відповідає типу бурового долота і гірських порід, забезпечує вищі швидкості проходки, порівняно з тими, що досягаються при звичайному бурінні роторним способом;
– вибійний двигун дозволяє знизити частоту обертання бурильної колони, при цьому зменшується зношування обсадної і бурильної колон та решти наддолотних рухомих елементів компоновки;
– правильно підібрана компоновка низу бурильної колони (КНБК) дозволяє здійснювати ефективний контроль траєкторії буріння стовбура свердловини;
– силова секція забезпечує широкий діапазон частоти обертання долота та ефективного крутного моменту;
– розробки в галузі еластомірів та сучасні виробничі технології дозволяють використовувати силову секцію в умовах високих вибійних температур і застосування інвертних промивальних рідин;
– регулятор кута або жорсткий корпус і приводний вал розташовані між силовою секцією і опорним вузлом та призначені для роботи з високим крутним моментом;
– для ускладнених умов буріння та великої глибини свердловин компанія створює конструкції опорних вузлів, які витримують високі навантаження і крутний момент та мають підвищену надійність і довговічність;
– компанія створює опорні вузли, які змащуються мастилом (герметизовані) або промивальною рідиною (відкриті).
Гвинтові вибійні двигуни компанії Wenzel Downhole Tools виготовляються типорозмірів: 241 мм, 203 мм, 165 мм (171 мм), 121 мм, 79 мм і характеризуються:
– оптимальними кінематичними характеристиками, які забезпечують ефективне відпрацювання доліт;
– мінімальними осьовими габаритами, що дозволяють використовувати ГВД при бурінні похило-скерованих і оризонтальних свер-дловин і бічних стовбурів;
– простотою збірки та ремонту.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Винтовой забойный двигатель. // Горная энциклопедия [ 18 березня 2015 у Wayback Machine.]
- Білецький В. С. Основи нафтогазової справи / В. С. Білецький, В. М. Орловський, В. І. Дмитренко, А. М. Похилко. — Полтава: ПолтНТУ, Київ: ФОП Халіков Р. Х., 2017. — 312 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004—2006 рр. 560 + 800 с.
- MODELING OF THE POWER SECTION OF DOWNHOLE SCREW MOTORS (2017) Author(s): Biletskyi, V (Biletskyi, V.); Landar, S (Landar, S.); Mishchuk, Y (Mishchuk, Yu) Source: MINING OF MINERAL DEPOSITS Volume: 11 Issue: 3 Pages: 15-22 DOI: 10.15407/ mining11.03.015 Published: 20 17 Accession Number: WOS:000426091500002 Повний текст статті [ 10 квітня 2018 у Wayback Machine.]
- Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г., Сіренко В. І. Бурове і технологічне обладнання. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «ХПІ», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2021. — 358 с. [ 14 лютого 2022 у Wayback Machine.]
- Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д. Гноевых А.Н. Винтовые забойные двигатели / М.: Недра. 1999. С. 374.
- Budepudi V. Drilling fluid type affects elastomer selection /Budepudi V., Michael Wilson J., Patel A. // Oil and Cas Jornual. 1998. № 5. P. 75–80.
Інтернет-ресурси
- Гвинтовий вибійний двигун [ 1 квітня 2020 у Wayback Machine.]
- МОДЕЛЮВАННЯ СИЛОВОЇ СЕКЦІЇ ГВИНТОВИХ ВИБІЙНИХ ДВИГУНІВ
Примітки
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 13 жовтня 2017. Процитовано 1 січня 2018.
 | Це незавершена стаття з гірництва. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gvintovij vibijnij dvigun gidravlichnij vibijnij dvigun ob yemnogo tipu robochi organi yakogo vikonani za shemoyu planetarnogo mehanizmu sho privoditsya v diyu za rahunok energiyi promivnoyi ridini Gvintovij vibijnij dvigun Stator dviguna Rotor dviguna Animaciya roboti GVDIstoriyaPershi gvintovi vibijni dviguni z visokoyu chastotoyu obertannya rozrobleni v SShA v 1962 Harrisonom na bazi obernenogo odnozahodnogo gerotornogo gvintovogo nasosa Muano Bagatozahidnij gvintovij vibijnij dvigun z nizkoyu chastotoyu obertannya stvorenij v CPCP v 1966 70 S S Nikomarovim M T Gusmanom ta in Zagalnij opisBurovij dvigun ce ob yemnij nasos z progresivnoyu porozhninoyu rozmishenij u burovij koloni dlya zabezpechennya dodatkovoyi potuzhnosti dolota pid chas burinnya Nasos vikoristovuye burovij rozchin dlya stvorennya obertovogo ruhu v silovij chastini dviguna yakij peredayetsya do burovogo dolota Burovij dvigun vikoristovuye rizni konfiguraciyi rotora ta statora shob zabezpechiti optimalnu produktivnist dlya bazhanoyi operaciyi burinnya zazvichaj zbilshuyuchi kilkist pelyustok i dovzhinu silovogo vuzla dlya zbilshennya potuzhnosti U deyakih vipadkah stisnene povitrya abo inshij gaz mozhna vikoristovuvati dlya vhidnoyi potuzhnosti burovogo dviguna Normalne obertannya dolota pid chas vikoristannya burovogo dviguna mozhe stanoviti vid 60 ob hv do ponad 100 ob hv Osnovnimi elementami robochih organiv takih mashin ye 1 stator korpus z porozhninami sho prilyagayut kincyami do kamer visokogo i nizkogo tiskiv 2 veduchij rotor gvint krutnij moment yakogo peredayetsya vikonavchomu mehanizmu 3 zamikachi gvintovoyi poverhni sho priznacheni dlya germetizuvannya robochih organiv i zapobigannya peretikannya ridini iz kameri visokogo tisku v kameru nizkogo tisku Bagatozahidnij gvintovij vibijnij dvigun maye stator vikonanij u viglyadi stalevogo cilindra Rotor roztashovanij vseredini statora Pid tiskom promivnoyi ridini rotor obkatuyuchis po vnutrishnij poverhni statora zdijsnyuye planetarnij ruh yakij cherez universalni sharniri peredayetsya valu shpindelya sho obertaye porodorujnuyuchij instrument Diametr gvintovogo vibijnogo dviguna 54 195 mm chastota obertannya blizko 2 6 s 1 krutnij moment 80 5000 Nm perepad tisku 4 6 MPa vitrata promivalnoyi ridini 0 0015 0 036 m3 s i bilshe Najbilsh efektivni gvintovi vibijni dviguni pri prohodci glibinnih intervaliv Stator yakij ye osnovnim komponentom pristroyu zvichajno vistilayetsya elastomerom Bilshist zboyiv u roboti pov yazani z ciyeyu elastomernoyu chastinoyu Prote umovi ekspluataciyi ta navkolishnye seredovishe ne povinni znizhuvati abo viklikati mehanichnij zriv elastomernoyi chastini protyagom terminu ekspluataciyi obladnannya Na zhal u promislovosti nemaye elastomeriv yaki mozhut trivalij chas protistoyati abrazivnim ridinam i tverdim rechovinam a takozh vitrimuvati vidhilennya robochih temperatur Najbilsh poshirenimi elastomernimi markami yaki vikoristovuyutsya dlya ciyeyi zayavki ye NBR nitrilovij abo akrilonitrilbutadiyenovo kauchukovij sorti yaki vikonuyut svoyu funkciyu pomirno dobre Isnuye pevna potreba v krashih elastomernih spolukah dlya pidvishennya terminu diyi Zahidnist silovoyi sekciyi 1 2 3 4 4 5 5 6 7 8 9 10 ZastosuvannyaGvintovij vibijnij dvigun zastosovuyetsya dlya burinnya sverdlovin na naftu i gaz degazacijnih sverdlovin pri vidobutku vugillya dorozvidci shahtnih poliv ocinki zapasiv metanu v metanovugilnih rodovishah VirobnictvoOdin z svitovih lideriv virobnikiv gvintovih vibijnih dviguniv firma Wenzel Downhole Tools Ltd Kanada Pri burinnya pohilo spryamovanih i gorizontalnih sverdlovin na vazhkovidobuvnih rodovishah vuglevodniv v Ukrayini shiroke zastosuvannya oderzhali gvintovi vibijni dviguni GVD kanadskoyi kompaniyi Wenzel Downhole Tools Perevagi GVD kompaniyi Wenzel Downhole Tools pidvishena nadijnist vibijnih dviguniv u kompleksi z burovi mi bezopornimi dolotami PDC i telemetrichnimi sistemami dlya vimiryuvannya parametriv trayektoriyi pid chas burinnya rozshiryuye mozhlivosti spryamovanogo burinnya dlya kompanij operatoriv yak dodatok do rotornogo sposobu efektivnij vibijnij dvigun sho vidpovidaye tipu burovogo dolota i girskih porid zabezpechuye vishi shvidkosti prohodki porivnyano z timi sho dosyagayutsya pri zvichajnomu burinni rotornim sposobom vibijnij dvigun dozvolyaye zniziti chastotu obertannya burilnoyi koloni pri comu zmenshuyetsya znoshuvannya obsadnoyi i burilnoyi kolon ta reshti naddolotnih ruhomih elementiv komponovki pravilno pidibrana komponovka nizu burilnoyi koloni KNBK dozvolyaye zdijsnyuvati efektivnij kontrol trayektoriyi burinnya stovbura sverdlovini silova sekciya zabezpechuye shirokij diapazon chastoti obertannya dolota ta efektivnogo krutnogo momentu rozrobki v galuzi elastomiriv ta suchasni virobnichi tehnologiyi dozvolyayut vikoristovuvati silovu sekciyu v umovah visokih vibijnih temperatur i zastosuvannya invertnih promivalnih ridin regulyator kuta abo zhorstkij korpus i privodnij val roztashovani mizh silovoyu sekciyeyu i opornim vuzlom ta priznacheni dlya roboti z visokim krutnim momentom dlya uskladnenih umov burinnya ta velikoyi glibini sverdlovin kompaniya stvoryuye konstrukciyi opornih vuzliv yaki vitrimuyut visoki navantazhennya i krutnij moment ta mayut pidvishenu nadijnist i dovgovichnist kompaniya stvoryuye oporni vuzli yaki zmashuyutsya mastilom germetizovani abo promivalnoyu ridinoyu vidkriti Gvintovi vibijni dviguni kompaniyi Wenzel Downhole Tools vigotovlyayutsya tiporozmiriv 241 mm 203 mm 165 mm 171 mm 121 mm 79 mm i harakterizuyutsya optimalnimi kinematichnimi harakteristikami yaki zabezpechuyut efektivne vidpracyuvannya dolit minimalnimi osovimi gabaritami sho dozvolyayut vikoristovuvati GVD pri burinni pohilo skerovanih i orizontalnih sver dlovin i bichnih stovburiv prostotoyu zbirki ta remontu Div takozhBurinnya Vibijni burovi dviguni KoltyubingLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Vintovoj zabojnyj dvigatel Gornaya enciklopediya 18 bereznya 2015 u Wayback Machine Bileckij V S Osnovi naftogazovoyi spravi V S Bileckij V M Orlovskij V I Dmitrenko A M Pohilko Poltava PoltNTU Kiyiv FOP Halikov R H 2017 312 s Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu Tt 1 2 2004 2006 rr 560 800 s MODELING OF THE POWER SECTION OF DOWNHOLE SCREW MOTORS 2017 Author s Biletskyi V Biletskyi V Landar S Landar S Mishchuk Y Mishchuk Yu Source MINING OF MINERAL DEPOSITS Volume 11 Issue 3 Pages 15 22 DOI 10 15407 mining11 03 015 Published 20 17 Accession Number WOS 000426091500002 Povnij tekst statti 10 kvitnya 2018 u Wayback Machine Orlovskij V M Bileckij V S Vitrik V G Sirenko V I Burove i tehnologichne obladnannya Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet miskogo gospodarstva imeni O M Beketova NTU HPI TOV NTP Burova tehnika Lviv Vidavnictvo Novij Svit 2000 2021 358 s 14 lyutogo 2022 u Wayback Machine Baldenko D F Baldenko F D Gnoevyh A N Vintovye zabojnye dvigateli M Nedra 1999 S 374 Budepudi V Drilling fluid type affects elastomer selection Budepudi V Michael Wilson J Patel A Oil and Cas Jornual 1998 5 P 75 80 Internet resursiGvintovij vibijnij dvigun 1 kvitnya 2020 u Wayback Machine MODELYuVANNYa SILOVOYi SEKCIYi GVINTOVIH VIBIJNIH DVIGUNIVPrimitki PDF Arhiv originalu PDF za 13 zhovtnya 2017 Procitovano 1 sichnya 2018 Ce nezavershena stattya z girnictva Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi