RU1794175C - Radial support of downhole motor - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление забойных двигателей дл  бурени  скважин. Сущность изобретени : опора состоит из металлического корпуса 1 с эластичным элементом 2. На внутренней поверхности эластичного элемента 2 расположены выступы 4, которые образуют между корпусом 1 радиальной опоры и корпусом двигател  5 каналы 6. Фиксатор 7 выполнен в виде пробки с уплотнением 8 и цилиндрическим хвостовиком, вход щим в отверстие 9 корпуса 1 радиальной опоры. По торцам корпуса опоры 1 расположены уплотнительные узлы из резинового гр зесъемника 10 и войлочного кольца 11, поджатого браслетной пружиной 12. 2 ил. ЁUsage: manufacturing downhole motors for drilling wells. The inventive support consists of a metal housing 1 with an elastic element 2. On the inner surface of the elastic element 2 there are protrusions 4, which form channels 6 between the radial support housing 1 and the motor housing 5. The latch 7 is made in the form of a tube with a seal 8 and a cylindrical shank included in the hole 9 of the housing 1 of the radial support. At the ends of the body of the support 1 there are sealing units made of rubber pick-up puller 10 and a felt ring 11, preloaded by a bracelet spring 12. 2 ill. Yo

Description

Изобретение относитс  к гидравлическим забойным двигател м, а именно к радиальным опорам забойных двигателей.The invention relates to hydraulic downhole motors, namely radial bearings of downhole motors.

Известна радиальна  опора турбобура 1 со сменными резиновыми элементами, выполненными в виде втулок или колец, закрепл емых в разъемных корпусах при зат жке осевым усилием.A known radial support of a turbo-drill 1 with replaceable rubber elements made in the form of bushings or rings fixed in detachable housings when axially tightened.

Известна  опора удерживаетс  от смещени  в осевом и радиальном направлени х силами трени , возникающими между торцами деталей при осевой зат жке всей системы в корпусе.The known support is held against axial and radial displacement by frictional forces arising between the ends of the parts when the entire system is axially tightened in the housing.

Когда в забойном двигателе система деталей по корпусу не сжимаетс  (например турбобуры с плавающими статорами), использовать такие опоры не представл етс  возможным.When in a downhole motor the system of parts along the body is not compressed (e.g. turbodrills with floating stators), it is not possible to use such supports.

Известна также радиальна  опора забойного двигател  2, включающа  цилиндрическую эластичную втулку и распорные кольца, причем втулка снабжена продольными стержн ми, а распорные кольца выполнены с гнездами, в которых размещены концы стержней.A radial bearing of the downhole motor 2 is also known, including a cylindrical elastic sleeve and spacer rings, the sleeve being provided with longitudinal rods, and the spacer rings are provided with sockets in which the ends of the rods are located.

Однако при установке такой опоры в цилиндрическом корпусе необходимо со; здать осевое усилие дл  предотвращени  проворачивани , т.е. данный способ креплени  опоры обуславливает сложность ее конструкции.и повышает жесткость в осевом направлении.However, when installing such a support in a cylindrical body, it is necessary to; give an axial force to prevent turning, i.e. This method of fastening the support causes the complexity of its construction. And increases the rigidity in the axial direction.

Наиболее близка к предлагаемой радиальна  опора забойного двигател , включающа  эластичный элемент с металлическим каркасом и промывочными каналами на внутренней поверхности и фиксаторы дл  взаимодействи  со шпоночным пазом корпуса двигател  при этом каркас эластичного элемента выполнен в виде кольца, фиксаторы - в виде ребер, эластичный элемент имеет выступы на наружной поверхности, в которых размещены ребра, причем наружный диаметр эластичного элемента по выступам больше внутреннего посадочного диаметра корпуса двигател , а рассто ние от ребра до кольца превышает полуразность между наружным диаметром эластичного элемента по выступам и внутренним посадочным диаметрам корпуса двигател .Closest to the proposed radial support of the downhole motor, including an elastic element with a metal frame and flushing channels on the inner surface and clamps for interacting with the keyway of the motor housing, the frame of the elastic element is made in the form of a ring, the latches are in the form of ribs, the elastic element has protrusions on the outer surface, in which the ribs are placed, the outer diameter of the elastic element along the protrusions is larger than the inner bore diameter of the engine housing, and the distance from the rib to the ring exceeds the half-difference between the outer diameter of the elastic element over the protrusions and the inner bore diameters of the engine casing.

Данна  опора удерживаетс  от радиального и осевого перемещени  лишь упругими силами эластичного элемента, подверженного износу, особенно при пиковых осевых и радиальных нагрузках.This support is restrained from radial and axial movement only by the elastic forces of an elastic element subject to wear, especially under peak axial and radial loads.

Общим недостатком приведенных радиальных опор двигател  и прототипа  вл етс  усиленный износ контактной поверхности при увеличении концентрацииA common disadvantage of the radial bearings of the engine and the prototype is the increased wear of the contact surface with increasing concentration

абразивных частиц в буровом растворе, что отрицательно вли ет на ее долговечность,abrasive particles in the drilling fluid, which negatively affects its durability,

Цель изобретени  - обеспечение надежности и долговечности работы радиальной опоры.The purpose of the invention is to ensure the reliability and durability of radial bearings.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, включающем эластичный элемент с металлическим корпусом и промывочными каналами на внутреннейThis goal is achieved in that in the known device comprising an elastic element with a metal body and flushing channels on the inside

поверхности и фиксатор, фиксатор выполнен в виде пробки с уплотнением и цилиндрическим хвостовиком, вход щим в отверстие в корпусе радиальной опоры, при этом по торцам расположены уплотнительные узлы, состо щие из резинового гр зесъ- емника и войлочного кольца, поджатого браслетной пружиной.surfaces and a retainer, the retainer is made in the form of a plug with a seal and a cylindrical shank that enters the hole in the radial support housing, with sealing assemblies consisting of a rubber pick-up and a felt ring preloaded by a bracelet spring located at the ends.

Йа фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемой радиальной опоры; наYa fig. 1 shows a longitudinal section of the proposed radial bearings; on the

фиг. 2 - поперечный разрез.FIG. 2 is a transverse section.

Радиальна  опора забойного двигател  состоит из металлического корпуса 1 с эластичным элементом 2. На внутренней поверхности эластичного элемента 2The radial support of the downhole motor consists of a metal housing 1 with an elastic element 2. On the inner surface of the elastic element 2

расположены промывочные каналы 3 дл  прохождени  смазывающей жидкости. На наружной поверхности корпуса 1 расположены выступы 4, которые образуют между корпусом 1 радиальной опоры и корпусомflushing channels 3 are arranged for passing the lubricant. On the outer surface of the housing 1 are projections 4, which form between the housing 1 of the radial bearings and the housing

двигател  5 каналы 6 дл  прохождени  промывочной жидкости.engine 5 channels 6 for passage of flushing fluid.

Дл  исключени  перемещени  опоры в радиальном и осевом направлени х служит фиксатор 7, выполненный в виде пробки сTo prevent the support from moving in the radial and axial directions, a latch 7 made in the form of a plug with

уплотнением 8 и цилиндрическим хвостовиком , вход щим в отверстие 9 корпуса 1 радиальной опоры.a seal 8 and a cylindrical shank included in the hole 9 of the housing 1 of the radial support.

По торцам корпуса радиальной опоры расположеныуплотнительные узлы, состо щие из резинового гр зесъемника 10 и войлочного кольца 11, поджатого браслетной пружиной 12 заключенных в металлический корпус 13.Sealing units are located at the ends of the radial support case, consisting of a rubber pick-up device 10 and a felt ring 11, pressed by a bracelet spring 12 enclosed in a metal case 13.

Уплотнительные узлы служат дл  предохранени  эластичного элемента 2 от попадани  абразивных частиц.Sealing assemblies serve to protect the elastic member 2 from abrasive particles.

Устройство работает следующим образом ..The device operates as follows ..

в процессе работы радиальна  опора удерживаетс  от радиальных и осевых перемещений фиксатором 7 в виде пробки с уплотнением 8 и цилиндрическим хвостовиком, вход щим в отверстие 9 корпуса радиальной опоры 1. Уплотнение 8 служит дл  разделени  двух полостей с разным давлением.during operation, the radial bearing is kept from radial and axial movements by a retainer 7 in the form of a plug with a seal 8 and a cylindrical shank entering the hole 9 of the housing of the radial support 1. The seal 8 serves to separate two cavities with different pressures.

Известно, что при смазке трущихс  поверхностей радиальной опоры и вала водой износ контактных поверхностей значительно замедл етс .It is known that by lubricating the friction surfaces of the radial bearing and the shaft with water, the wear of the contact surfaces is significantly slowed down.

В предлагаемой опоре по торцам распо- ложены уплотнительные узлы, которые предназначены дл  предохранени  контактных поверхностей радиальной опоры и вала от попадани  абразивных частиц бурового раствора. Причем войлочное кольцо 11, по мере износа в месте контакта сIn the proposed support, sealing assemblies are located at the ends, which are designed to protect the contact surfaces of the radial support and the shaft from the ingress of abrasive particles of the drilling fluid. Moreover, the felt ring 11, as it wears in contact with

валом поджимаетс  браслетной пружиной 12.the shaft is pressed by a bracelet spring 12.

Предлагаемое конструктивное решение позвол ет повысить надежность и долговечность опоры в работе, при воздействии на нее значительных динамических нагрузок в среде абразивной жидкости,The proposed constructive solution allows to increase the reliability and durability of the support in operation, when exposed to significant dynamic loads in the environment of abrasive fluid,

Claims (1)

Формула изобретени  Радиальна  опора забойного двигател , включающа  эластичный элемент с металлическим корпусом и промывочными каналами на внутренней поверхности и фиксатор, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  надежности и долговечности работы опоры, она снабжена уплотни- тельными узлами, расположенными поSUMMARY OF THE INVENTION A radial motor support for a downhole motor including an elastic element with a metal casing and flushing channels on the inner surface and a latch, characterized in that, in order to ensure the reliability and durability of the support, it is equipped with sealing assemblies located along 55 торцам корпуса опоры и выполненными в виде резинового гр зесъемника и войлочного кольца с браслетной пружиной, при этом в корпусе опоры выполнено радиальное отверстие , а фиксатор выполнен в виде пробки с уплотнением и цилиндрическим хвостовиком, при этом цилиндрический хвостовик расположен в радиальном отверстии корпуса опоры.the ends of the support housing and made in the form of a rubber gripper and a felt ring with a bracelet spring, while the support housing has a radial hole, and the latch is made in the form of a tube with a seal and a cylindrical shank, while the cylindrical shank is located in the radial hole of the support housing.