Вінтавой забойны рухавік: характарыстыкі, прылада, правілы эксплуатацыі

Нафтавая, газаздабывальная галіны маюць патрэбу ва ўжыванні спецыяльнага абсталявання. ). Для арганізацыі працоўнага цыклу часта ўжываецца вінтавой забойны рухавік (ВЗД). Ён удзельнічае ў працэсе здабычы вадкіх і газападобных, а таксама цвёрдых карысных выкапняў, а таксама можа прымяняцца ў працэсе правядзення рамонту ўжо існуючых свідравін.

Спецыяльнае абсталяванне валодае побач асаблівых тэхнічных характарыстык. Каб агрэгат у поўнай меры выконваў ускладзеныя на яго функцыі, яго патрабуецца правільна падбіраць у адпаведнасці з існуючымі ўмовамі эксплуатацыі. Для гэтага неабходна разумець прылада канструкцыі ВЗД, а таксама правілы яго прымянення на розных аб'ектах.

агульная характарыстыка

применяется в добывающей промышленности для осуществления бурения глубоких, наклонно-направленных, горизонтальных и вертикальных скважин. Вінтавой забойны рухавік ужываецца ў здабыўной прамысловасці для ажыццяўлення бурэння глыбокіх, нахільна-накіраваных, гарызантальных і вертыкальных свідравін. Ён дазваляе разбуривать коркі з пяску, солевых адкладаў, цэментавыя масты.

Каб рухавік мог выконваць свае функцыі, ён валодае пэўным крутоўным момантам. У залежнасці ад сваіх тэхнічных характарыстык абсталяванне можа разбураць горныя пароды з патрабаванай хуткасцю. Гэта забяспечвае высокую эфектыўнасць тэхналагічнага цыклу.

Дыяметр ВЗД можа складаць ад 54 да 230 мм. У канструкцыі ўжываюцца трывалыя, але эластычныя зуб'і. Гэта дазваляе забяспечыць высокую калянасць канструкцыі на выгіб, паменшыць уцечку вадкасцяў пры іх прапампоўцы.

началось в 1962 году. Вытворчасць шрубавых забойныя рухавікоў пачалося ў 1962 годзе. Яго выпусціў амерыканскі вытворца «Дайн-Дрилл». Гэта быў одновинтовой помпа. Падобную канструкцыю прыдумаў ў 1930 г. французскі інжынер Муано.

Характарыстыкі першага ВЗД некалькі адрозніваліся ад сучасных агрэгатаў. Ён забяспечваў эфектыўнае нахільнае бурэнне. Пры гэтым яго частата абаротаў складала 200 аб. / Мін. У 1966 г. айчыннымі тэхнолагамі быў створаны агрэгат, які адрозніваўся ціхім ходам. Ён меў магчымасць рэгуляваць абароты ад 100 да 200 аб. / Мін.

З часам прыбор ўдасканальваўся. З'явілася мноства разнавіднасцяў падобнага абсталявання. Яны ўжываюцца ў розных галінах здабыўной прамысловасці. Каб забяспечыць правільнае бурэнне ў розных умовах, канструкцыя і прынцып дзеяння ВЗД могуць некалькі адрознівацца. Аднак галоўны прынцып працы застаецца ранейшым для ўсіх разнавіднасцяў.

канструкцыя

Канструкцыя прадстаўленага абсталявання можа адрознівацца. Этот прибор является симметричным роторным оборудованием. Для прыкладу можна разгледзець прылада шрубавага забойныя рухавіка ДР 95. Гэты прыбор з'яўляецца сіметрычным ротарным абсталяваннем. Пры яго працы ўжываецца зубчастае зачапленне касога тыпу. Механізм прыводзіцца ў дзеянне ціскам падаецца вадкасці.

Канструкцыя складаецца з вузла рухавіка, а таксама рабочай часткі. Першы элемент сістэмы з'яўляецца асноўным сілавым кампанентам. Менавіта ад яго характарыстык залежаць эксплуатацыйныя асаблівасці абсталявання. У іх лік уваходзяць магутнасць, ККД, крутоўны момант, а таксама частата кручэння ротара.

Рухальны вузел складаецца з статара (карпусы) і эластомерных ўстаўкі з разьбой. За яе зачэпліваецца ротар. Пад ціскам вадкасці пачынаецца кручэнне. Эластычная абалонка падзяляе камеру на дзве паражніны. Яна вырабляецца з трывалай гумы, устойлівай да зносу. Пры трапленні абразіўных часціц на паверхню матэрыялу ён не руйнуецца.

влияет множество факторов. На працоўныя характарыстыкі шрубавага забойныя рухавіка ўплывае мноства фактараў. Ротар канструкцыі мае выгляд свердзела. Яго пакрыццё вельмі трывалае, вырабленае з легаванай сталі. Колькасць зуб'яў у ротара на адзін менш, чым у статара. Рухальны вузел мае пэўнае нацяжэнне зубчастага зачаплення. Яно залежыць ад асаблівасцяў працоўнай вадкасці, тэмпературы эксплуатацыі і т. Д.

Рабочыя органы прадстаўлены шпиндельным вузлом і рэгулятарам кута. Першы з іх перадае крутоўны момант рабочаму інструменту. Ён падвяргаецца значным восевым нагрузак. Шпиндельный вузел мае корпус і дзве апоры. На іх мацуецца вал. Вузел можа быць адкрытым або закрытым.

прынцып дзеяння

определяется особенностями конструкции. Прынцып працы шрубавага забойныя рухавіка вызначаецца асаблівасцямі канструкцыі. Гэта аб'ёмныя ротарныя машыны. Статар іх рухавіка з паражнінамі прымыкае да камер нізкага і высокага ціску. Шруба-ротар з'яўляецца вядучым. Праз яго перадаецца круцільны момант на выканаўчы механізм.

Шрубы-замыкальнік называюцца кіраванымі элементамі канструкцыі. Яны ўшчыльняюць рухавік. Пры дапамозе замыкальнік адбываецца прадухіленне траплення вадкасці з камеры з высокім ціскам у аддзяленне з нізкім ціскам.

Вадкасць цыркулюе ўнутры канструкцыі праз працоўныя органы. Гэта перасоўванне магчыма дзякуючы перападу ціску. Пры гэтым на ротары адбываецца крутоўны момант. Шрубавыя элементы рабочых органаў ўзаемна замыкаюцца. Яны аддзяляюць вобласць высокага і нізкага ціску.

похож на работу поршневых разновидностей оборудования. Таму прынцып працы шрубавага забойныя рухавіка падобны на працу поршневых разнавіднасцяў абсталявання. У рабочых органах ВЗД ствараюцца раз'яднаныя шлюзы. Для гэтага лік зуб'яў статара вызначаецца вялікім на адзінку, чым у ротара (ўнутранага элемента). Даўжыня рабочых органаў не можа быць менш, чым крок шрубавай паверхні вонкавага элемента. Гэта вызначае нармальнае функцыянаванне сістэмы. Прычым стаўленне крокаў вонкавых і ўнутраных паверхняў шрубы прапарцыйна адносінах колькасці зуб'яў. Іх профілі характарызуюцца взаимоогибаемой формай. Гэта дазваляе ім знаходзіцца ў бесперапынным кантакце на любым участку счаплення.

Кратнасць з'яўляецца адным з галоўных параметраў працы абсталявання. ВЗД айчыннай вытворчасці валодаюць многозаходными працоўнымі органамі. Замежныя кампаніі вырабляюць прадстаўленыя рухавікі з адным ці некалькімі заходамі ротара.

класіфікацыя

У адпаведнасці з рознымі фактарамі адбываецца класіфікацыя шрубавых забойныя рухавікоў. Па прыкмеце прымянення адрозніваюць тры асноўныя катэгорыі ВЗД:

1. Агрэгаты для бурэння ў вертыкальным кірунку. Яны маюць прамое выкананне. Вонкавы дыяметр падобных агрэгатаў складае ад 172 да 240 мм.
2. Абсталяванне для гарызантальнага і нахільна-накіраванага свідравання. Такія рухавікі маюць скрыўленую кампаноўку. Дыяметр можа складаць ад 76 да 240 мм.
3. Прыборы для рамонтна-аднаўленчых работ. Яны маюць прамое выкананне. Вонкавы дыяметр складае ад 43 да 127 мм.

127, 88, 76, 43 мм может иметь прямое исполнение. Сілавыя агрэгаты могуць мець актыўную частку даўжынёй да 550 см. Шрубавы забойны рухавік 105, 127, 88, 76, 43 мм можа мець прамое выкананне. Таксама выпускаюцца прыборы з магчымасцю рэгулявання кута нахілу. Гэта дазваляе ажыццяўляць таксама нахільнае або гарызантальнае свідраванне. Для стварэння вертыкальнай свідравіны прымяняюцца сілавыя агрэгаты. Іх вонкавы дыяметр, магутнасць павінны быць больш. Габарыты дыяметра для такіх агрэгатаў не могуць быць менш 178 мм.

Найбольш простымі і недарагімі разнавіднасцямі прадстаўленага абсталявання з'яўляюцца ВЗД для правядзення рамонту свідравін. Гэта надзейныя агрэгаты, абсталяваныя тарсіённай трансмісіяй, резинометаллическими апорамі.

Абсталяванне для бурэння абсталёўваецца дадаткова супрацьаварыйнай вузламі. Гэта дазваляе выключыць пакіданне дэталяў на забоі пры ўзнікненні паломкі. Шпиндельные адсекі рухавікоў для нахільнага і гарызантальнага бурэння маюць у сваім складзе радыяльныя цвёрдасплаўныя апоры. Іх падшыпнікі валодаюць высокай грузападымальнасцю.

У канструкцыю ВЗД могуць дадавацца фільтры-шламоуловители, калибраторы, центраторы, зваротныя і пераліўны клапан. Таксама ў камплект пастаўкі могуць уваходзіць розныя элементы ЗИП.

колькасць секцый

может иметь одну, две или три секции. Вінтавой забойны рухавік можа мець адну, дзве або тры секцыі. Гэта вызначае асаблівасці канструкцыі і эксплуатацыі прыбора. Аднасекцыйны разнавіднасці абазначаюцца літарай "Д". Яны складаюцца з секцыі шпіндзеля і рухавіка. Таксама ў канструкцыі прысутнічае пераліўны клапан.

Аднасекцыйны канструкцыі маюць прамое выкананне і прымяняюцца часцей за ўсё для рамонту свідравін. Дзякуючы асаблівасцям механізму, прымяненню спецыяльных ўшчыльняльнікаў бурэнне магчыма пры перападах ціску на долата да 8-10 МПа. Аднасекцыйны канструкцыі вырабляюцца ў нашай краіне і за мяжой. Іх шырока ўжываюць у сучаснай здабыўной прамысловасці.

могут иметь определенные особенности конструкции. Секцыйныя шрубавыя забойныя рухавікі для бурэння свідравін могуць мець пэўныя асаблівасці канструкцыі. Іх прымяненне лічыцца больш мэтазгодным. Аднасекцыйны разнавіднасці значна страчваюць свае энергетычныя характарыстыкі пры зносе шрубавых пар.

Многосекционные віды абсталявання сёння карыстаюцца большай папулярнасцю. Дзякуючы асаблівасцям іх канструкцыі зніжаюцца нагрузкі на працоўныя пары. Таксама зніжаецца выдатак свідравога раствора. У залежнасці ад іх класа ў пазначэнні прысутнічаюць 2 літары. Рухавікі тыпу «ДС» могуць прымяняцца для бурэння нахільных і вертыкальных тунэляў рознага прызначэння. Іх свідравой раствор не можа мець тэмпературу вышэй 373 К.

Серыя «ДГ» мае меншую даўжыню. Неабходныя магутнасць і рэсурс забяспечвае двухшагового сілавая секцыя. У такіх канструкцыях прымяняюцца розныя механізмы скрыўлення корпуса. Могуць аснашчацца цэнтравальнымі прыборамі.

Серыя «ДА» прадстаўлена отклонителями. Яны маюць жорсткі крывой переводник. Кут скрыўлення шпиндельной секцыі нерэгулюемы. Ўжываецца для стварэння нахільных тунэляў. Прыборы тыпу «ДР» маюць рэгулятар кута скрыўлення.

турбавінтавыя разнавіднасці

. Адносна новай разнавіднасцю абсталявання з'яўляюцца турбіне-шрубавыя забойныя рухавікі. Яны характарызуюцца высокай устойлівасцю і высокай энергетычнай эфектыўнасцю. Гэтую разнавіднасць агрэгатаў часам адносяць да класа рэдуктарнага турбобуров.

На шрубавую пару ўскладзена функцыя рэдуктара і стабілізатара. Гэта дазваляе аптымізаваць працу долаты пры нагрузцы. Канструкцыя турбіне-шрубавых разнавіднасцяў адрозніваецца высокай складанасцю. Пры яе стварэнні патрабуецца шмат матэрыялу. Таму кошт прадстаўленага абсталявання застаецца высокай. Аднак яго працоўны рэсурс перавышае звычайныя разнавіднасці ВЗД.

Вінтавая пара прадстаўленых агрэгатаў можа мантавацца над секцыяй турбін або паміж ёй і шпиндельным адсекам. Першы варыянт з'яўляецца больш простым. У склад агрэгата ўваходзіць у гэтым выпадку толькі адзін вузел злучэння. Другі варыянт шрубавай пары менш надзейны з-за сваёй складанасці. Тут неабходна стварыць два ротарных вузла злучэння.

характарыстыкі ВЗД

определяют их характеристики. Асаблівасці бурэння шрубавымі забойныя рухавікамі вызначаюць іх характарыстыкі. Іх неабходна ўлічваць для правільнага выбару параметраў бурэння. Умовы стабільнага бурэння павінны захоўвацца на працягу ўсяго вытворчага працэсу. Сёння ВЗД ўдасканальваюцца ў адпаведнасці з існуючымі патрабаваннямі здабываюць кампаній.

Характарыстыкі абсталявання пастаянна паляпшаюцца. Гэта дазваляе правільна ўжываць новыя тэхналогіі ў здабыўной галіны. У сучасным свеце сталі выкарыстоўвацца рэгуляваныя прывады помпаў. Бурэнне можа праводзіцца ў нахільных і гарызантальных напрамках. Таксама выкарыстоўваецца метад з ужываннем бесперапынных труб. Каб забяспечыць высокую прадуктыўнасць новых працэсаў, характарыстыкі абсталявання даследуюць рознымі спосабамі.

Пры распрацоўцы праграмы бурэння вырабляюцца стэндавыя выпрабаванні ВЗД. Гэта дазваляе выявіць іх фактычныя параметры працы. Гэта цягне за сабой дадатковыя выдаткі вытворцы. Аднак абсталяванне выкарыстоўваецца больш эфектыўна. Вытворчыя цыклы арганізуюцца гарманічна. Па ціску, якое прысутнічае ў стаяку, можна кантраляваць нагрузку долаты. Гэта цягне за сабой павышэнне эфектыўнасці свідравання.

могут иметь статические или динамические характеристики. Шрубавыя забойныя рухавікі для бурэння свідравін могуць мець статычныя або дынамічныя характарыстыкі. У першым выпадку адлюстроўваецца залежнасць паміж назіранымі зменнымі ў ўсталяваліся рэжымах. Дынамічныя характарыстыкі адлюстроўваюць стаўленне паказчыкаў у неўсталяванага рэжымах. Іх абумоўлівае інэрцыйнасць назіраных працэсаў.

Стэндавыя і нагрузачныя характарыстыкі

требует соблюдения установленных производителем оборудования правил и норм. Бурэнне шрубавымі забойныя рухавікамі патрабуе выканання устаноўленых вытворцам абсталявання правілаў і нормаў. Іх вызначаюць пры дапамозе стендовых або нагрузачных характарыстык. У першым выпадку на вытворчасці тэстуюцца функцыі крутоўнага моманту. Нагрузачныя характарыстыкі вызначаюцца пасля стендовых выпрабаванняў для пэўных умоў стварэння свідравін.

З павелічэннем крутоўнага моманту ствараецца пэўны перапад ціску. Гэты паказчык павялічваецца лінейна. Частата кручэння ў пачатку выпрабаванні зніжаецца нязначна. Пры набліжэнні да поўнай прыпынку перапад адбываецца рэзка. Крывыя агульнага ККД і магутнасці маюць экстрэмальны выгляд.

Тэставанне вырабляецца ў чатырох асноўных рэжымах (аптымальны, халасты, экстрэмальны і тармазной). Рабочым рэжымам ВЗД пры даследаванні ва ўмовах вытворчасці з'яўляюцца экстрэмальныя ўмовы. У адпаведнасці з гэтым рэжымам абазначаюцца пашпартныя дадзеныя абсталявання.

Лічыцца аптымальным, калі агрэгат выкарыстоўваецца ў рэжымах, якія зрушаныя налева ад экстрэмальных умоў працы. Крутоўны момант у гэтым выпадку будзе мець меншае значэнне. Пры экстрэмальным рэжыме работы вызначаюцца найбольш эфектыўныя разбурэння парод. Мяжа гэтага рэжыму праходзіць побач з зонай ўстойлівасці функцыянавання прыбора. останавливается. Пры далейшым павышэнні нагрузкі бурэнне шрубавымі забойныя рухавікамі спыняецца. Надыходзіць рэжым тармажэння.

Асаблівасці эксплуатацыі

Па выніках тэставання характарыстык абсталявання ўсталёўваюцца правілы эксплуатацыі шрубавых забойныя рухавікоў. У халодны перыяд механізм адаграваецца парай або гарачай вадой. Промывочной вадкасць павінна мець пэўны ўзровень глейкасці і шчыльнасці. У ёй не павінен знаходзіцца пясок.

Калі прыбор будзе апушчаны на глыбіню 10-15 м, трэба ўключыць помпа, прамыць зону свідравіны. Рухавік у гэты момант не выключаецца. Калі долата новае, неабходна вырабіць яго прызаробку пры невялікай восевай нагрузцы.

Інструмент падаецца ў свідравіну плаўна. Не павінна быць рыўкоў. Перыядычна выконваецца проворачивание ВЗД. Пры гэтым неабходна правільна задаваць параметры расходу промывочной вадкасці. Для гэтага неабходна ўлічыць асаблівасці ачысткі забою.

У працэсе работы рабочая пара паступова зношваецца. , необходимо увеличить расход промывки. Каб забяспечыць высокую эфектыўнасць пры эксплуатацыі шрубавага забойныя рухавіка, неабходна павялічыць расход прамывання. Ён павінен быць на 20-25% вышэй у канцы працы параўнальна з пачатковым узроўнем.

Каб у рухавіку не назапашваўся шлам, неабходна перад нарошчваннем магутнасці або яго уздымам пры замене долаты прамыць свідравіну. Толькі пасля гэтага інструмент прыўздымаецца над зонай забою на 10-12 м. Пасля гэтага можна спыніць помпа, адкрыць засаўку.

Таксама ў працэсе функцыянавання абсталявання неабходна выконваць праверку яго працы. Рухавік з усталяванай перыядычнасцю адпраўляюць на тэхабслугоўванне. Пры зніжэнні яго магутнасці, эксплуатацыйных характарыстык абсталяванне адпраўляюць на рамонт. Гэтая працэдура таксама неабходная пры павышэнні зазору шпіндзеля. Таксама працэдура абслугоўвання рухавіка вырабляецца пры зашламлении або немагчымасці правесці запуск над свідравінай.

У заключэнне

должен обладать определенной скоростью потока моющей жидкости. Вінтавой забойны рухавік павінен валодаць пэўнай хуткасцю патоку мыйнай вадкасці. Чым больш лопасцяў мае ротар, тым большы аб'ём прамывання патрабуецца падчас працы абсталявання. Аднак гэта прыводзіць і да павелічэння зносу агрэгата.

Калі адсутнічае нагрузка на абсталяванне (пры ўзняцці са свідравіны), ціск усярэдзіне падае. Калі ротар падвешаны, прывесці абсталяванне цяжэй. Для гэтага патрабуецца вялікая колькасць энергіі.

Калі нагрузка на ВЗД павялічваецца, у момант пачатку працэдуры назіраецца падзенне ціску. Аднак яно аднаўляецца пры раскручванні ротара.

Пры працы агрэгата неабходна ўлічваць гранічна дапушчальны ціск у працоўным вузле. Калі ўсталяваную рысу перавысіць, эластомера дэфармуецца. Крутоўны момант будзе страчаны. Пры гэтым работа не зможа прасоўвацца далей, а рабочая вадкасць будзе ўхаластую працякаць праз рухавік.

Найменшыя страты працоўнага ціску назіраюцца пры павелічэнні плошчы перасеку долаты. Калі ж яго памер памяншаецца, адбываецца хуткі знос падшыпнікаў. Паток вадкасці не паспявае іх астуджаць.

его основные характеристики и условия применения, можно правильно подобрать оптимальную модель оборудования. Разгледзеўшы, што сабой уяўляе вінтавой забойны рухавік, яго асноўныя характарыстыкі і ўмовы прымянення, можна правільна падабраць аптымальную мадэль абсталявання.