Шпиндель бурового забойного двигателя

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение надежности и долговечности шпинделя за счет увеличения его несущей способности. Он содержит корпус 2 с ниппелем 3. В корпусе 2 установлен вал 1, осевая и радиальная 8 опоры. Шпиндель имеет дополнительную опору скольжения, выполненную из ниппеля и кольца 13 трения, размещенного на валу 1 с опорными поверхностями 16 скольжения. Последние расположены на внешнем торце ниппеля 3 и внутреннем торце кольца 13, которое размещено на валу 1 с возможностью осевого перемещения. Поверхности 16 скольжения выполнены под углом относительно оси вала 1, величина которого больше величины угла трения материалов этих поверхностей. В процессе работы забойного двигателя осевая нагрузка на долото от веса бурильной колонны полностью передается на вал через внешнюю пару трения. Особенностью эксплуатации шпинделя является процесс переработки пар трения при уменьшенных нагрузках в течение нескольких часов работы. 1 з.п. флы, 1 ил. Ё О ел vj СП 00 Сл)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 4/02

ГОСУДАРСТВЕ I+IblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644706/03 (22) 27.12.88 (46) g3.06.91.Бюль 23 (71) Уфимский нефтяной институт и Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) И.Н.Конюхов, Ш.Х.Хамэин, А.И.Кравцов, Б.Ç.Султанов, А.В.Лягов, В.В.Шайдаков и Ф.Ш.Забиров (53) 622.243.92(088.8) (56) Гусман М.Т. и др. Расчет, конструирование и эксплуатация турбобуров. — М.; Недра, 1976, с.52, рис.22. (54) ШПИНДЕЛЬ БУРОВОГО ЗАБОЙНОГО

ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель — повышение надежности и долговечности, шпинделя за счет увеличения его несущей способности.

Он содержит корпус 2 с ниппелем 3. В кор„„Я2„„1657583 А1 пусе 2 установлен вал 1, осевая и радиальная 8 опоры. Шпиндель имеет дополнительную опору скольжения, выполненную иэ ниппеля и кольца 13 трения, размещенного на валу 1 с опорными поверхностями 16 скольжения. Последние расположены на внешнем торце ниппеля 3 и внутреннем торце кольца 13, которое размещено на валу 1 с возможностью осевого перемещения. Поверхности 16 скольжения выполнены под углом относительно оси вала 1, величина которого больше величины угла трения материалов этих поверхностей. В процессе работы забойного двигателя осевая нагрузка на долото от веса бурильной колонны полностью передается на вал через внешнюю пару трения. Особенностью эксплуатации шпинделя является процесс переработки пар трения при уменьшенных нагрузках в течение нескольких ч сов работы 1 з.п. флы,1ил

1657583 (нижний торец ниппеля 3 — верхний торец кольца 13 трения), определяется высота регулировочного кольца 14. Навинчивается и закрепляется переводник 12, посредством которого подпирается кольцо 13 трения через регулировочное кольцо 14.

В процессе работы бурового забойного двигателя, например турбобура, осевая нагрузка на долото от веса бурильной колонны может полностью передаваться на вал через внешнюю пару трения. Возможен вариант разделения этой нагрузки между внешней опорой (парой трения) и внутренней осевой опорой (подпятник 5, диск 4, кольца 6 и 7).

Это зависит от регулировки зазоров во внешней паре трения и внутренней осевой опоре.

Особенностью эксплуатации предлагаемого шпинделя является процесс переработки пар трения при уменьшенных нагрузках в течение нескольких часов работы. Затем необходимо плавно увеличивать нагрузку.

Изобретение относится к бурению нефтяныхИ газовых. скважин, а именно к забойным двигателям, Цель изобретения — повышение надежности и долговечности шпинделя за счет увеличения его несущей способности.

На чертеже представлен шпиндель бурового забойного двигателя, продольный разрез.

Шпиндель бурового забойного двигателя состоит из вала 1, корпуса 2 с ниппелем

3, осевой опоры, образованной дисками 4 пяты, подпятниками 5 и кольцами 6 и 7, радиальной опоры 8 и втулки 9, упоров 10 и

11 и переводника 12.

Шпиндель снабжен дополнительной опорой скольжения, состоящей иэ кольца 13 трения, установленного на валу 1, и контактирующего по поверхности Скольжения с ниппелем 3. Между переходником 12 и кольцом 13 трения установлено регулировочное кольцо 14, На валу и в кольце трения выполнена винтовая нарезка 15. Контактные поверхности 16 дополнительной опоры армированы иэносостойким материалом, позволяющим передавать высокие удельные нагрузки с низким коэффициентом трения. Кольцо 13 трения взаимодействует с внешним торцом ниппеля 3 и одновременно взаимодействует с валом 1 с возможностью осевого перемещения и передачи больших осевых нагрузок. Возможно выполнение опорных поверхностей 16 скольжения дополнительной опоры под углом относительно. оси вала, причем величина угла больше величины угла трения материалов поверхностей 16 скольжения.

Возможно выполнение винтовой нарезки 15 многозаходной, Б кольце 13 трения выполнена ответная конфигурация поверхности сопряжения с валом 1.

Сборка предлагаемой конструкции шпинделя осуществляется следующим образом.

Вначале шпиндель собирается стандартно, подобно серийному. Затем на вал устанавливается кольцо 13 трения и, исходя иэ нужного зазора во внешней паре трения

25

Формула изобретения

1. Шпиндель бурового забойного двигателя, включающий корпус с ниппелем, установленные в корпусе вал, осевую и радиальные опоры, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности шпинделя эа счет увеличения его несущей способности, он снабжен дополнительной опорой скольжения, выполненной из ниппеля и кольца трения, размещенного на валу, с опорными поверхностями скольжения, расположенными на внешнем торце ниппеля и внутреннем торце кольца трения.

2. Шпиндель по п.1,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что кольцо трения размещено на валу с возможностью осевого перемещения, а опорные поверхности скольжения дополнительной опоры выполнены под углом относительно оси вала, причем величина угла больше величины угла трения материалов поверхностей скольжения.

Составитель А.Хромин

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1692 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5