Гидравлический винтовой забойный двигатель ВЗД Д-195. Забойные двигатели производство
Винтовые забойные двигатели — NGT
Впервые идея создания ВЗД на базе многозаходного винтового героторного механизма была предложена в Пермском филиале ВНИИБТ в начале 60х годов. В 1966 году идея была запатентована. Дальнейшие работы проводились совместно с ВНИИБТ. Пермский филиал ВНИИБТ изготовил первый макетный образец диаметром 42 мм, затем был изготовлен опытный образец ВЗД диаметром 172 мм с заходностью рабочих органов 9/10 и успешно испытан в скважине. В последующие годы были разработаны и освоены в производстве все типоразмеры ВЗД от 42 мм до 240 мм.
Новая российская разработка получила широкое международное признание.
В начале 1980-х годов лицензии на изготовление были проданы фирме Drilex. В начале 1990-х годов срок действия проданных лицензий истёк и в настоящее время в мире насчитывается более 30 компаний занимающихся изготовлением многозаходных рабочих органов для ВЗД.
С тех пор, за 47 лет существования ВЗД прошли эволюционный путь развития, превратившись в одно из самых эффективных технических средств для бурения скважин.
Появление моментоёмких долот PDC с большим ресурсом работы поставило новые требования к характеристикам рабочих органов. В последние годы ведущим производителям удалось значительно увеличить крутящий момент и ресурс работы за счёт увеличения длины рабочих органов. При этом ресурс работы рабочих органов значительно превышал межремонтный период шпинделей ВЗД.
Наше предприятие разработало более мощные и надёжные конструкции шпинделей, что позволило нам производить ВЗД с повышенным ресурсом работы и гарантировать самый высокий межремонтный период среди оборудования российских производителей.
Особое внимание наше предприятие уделяет безаварийной работе выпускаемых ВЗД. Каждый двигатель имеет два противоаварийных устройства:
противоаварийное устройство на валу шпинделя, которое, в случае поломки вала в тонкой части, не позволит выпасть валу из корпуса шпинделя;
верхний переводник (переводник безопасности) имеет ловильное устройство для вытаскивания за ротор частей ВЗД в случае поломок или отворота резьбы.
На сайте представлены производимые нами ВЗД, которые наиболее востребованны нашими заказчиками.
www.turbodrill.com
Китайские забойные двигатели Производители, забойные двигатели Производители и Поставщики на ru.Made-in-China.com
Мы производим и реализуем широкий ассортимент винтовых забойных двигателей (ВЗД) и их комплектующих для нефтяной промышленности.
ВНИМАНИЕ! Цены и наличие продукции уточняйте у наших менеджеров.
Назначение
ВЗД предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин, капитального ремонта скважин, прокладки подземных коммуникаций, других специальных технологий.
Описание
По принципу действия ВЗД являются объемной (гидростатической) машиной, многозаходные рабочие органы которой представляют собой планетарно-роторный механизм с внутренним косозубым зацеплением, то есть неподвижным статором с вулканизированной профилированной резиной и стальным червячным ротором. При подаче жидкости под давлением, ротор вращается относительно статора. Вращение вала ротора передаётся через кардан на вал шпинделя, на котором навёрнуто долото. Над переводником устанавливается клапан, через который не вытекает раствор при подъёме инструмента.
Преимущества винтового забойного двигателя:
простота конструкции и сравнительно малые размеры;
высокий крутящий момент при малых скоростях вращения;
минимальная аварийность с трубами;
транспортабельность.
Винтовые забойные гидравлические двигатели подразделяются на следующие типы:
общего назначения;
для наклонно направленного и горизонтального бурения;
для отбора керна;
для ремонта скважин;
с разделенным потоком;
турбовинтовые.
Классификация винтовых забойных двигателей принята:
по кратности действия рабочих органов;
по кинематике рабочих органов;
по конструктивной компоновке;
по конструкции силовой секции;
по характеру распределения потока рабочей жидкости;
по конструкции ротора рабочих органов;
по конструкции узла соединения ротора и вала шпинделя;
по конструкции шпинделя;
по конструкции вала шпинделя;
по типу осевой опоры в шпинделе;
по конструкции уплотнения вала шпинделя;
по назначению; по наружному диаметру;
по термостойкости;
по частоте вращения выходного вала;
по типу механизма искривления;
по роду рабочего агента;
по типу зацепления профилей рабочих органов.
three-l.ru
Новые конструкции статоров винтовых забойных двигателей производства ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент» - Бурение и Нефть
New designs of stators of screwy downhole engines made by VNIIBT-Drill instrument Co. Ltd.
O. FUFACHEV, D. GOLDOBIN, V. PLOTNIKOV, V. KHOKHLOV, S. TRAPEZNIKOV, VNIIBT-DRILL INSTRUMENT CO. LTD
Разработанные и изготавливаемые двигатели подтвердили свою эффективность в работе и улучшенные энергетические характеристики.
Developed and manufactured engines confirmed the efficiency in work and bettering of energy characteristics.
Совершенствование винтовых забойных двигателей (далее ВЗД) с целью повышения технико-экономических показателей бурения нефтяных и газовых скважин ведется с момента их создания в 1966 г. Повышение удельных мощностных характеристик ВЗД вызвано необходимостью повышения эффективности использования современных долот режущего типа и уменьшения длины рабочих органов. Удельными являются характеристики, отнесенные к длине рабочих органов ВЗД, равной ходу винтовой линии статора. Особым образом также стоит вопрос о повышении долговечности рабочих органов ВЗД. Как показывает анализ [1] последних исследований по улучшению энергетических и эксплуатационных характеристик ВЗД, среди зарубежных и отечественных производителей актуальным сегодня является направление повышения мощностных характеристик забойного привода созданием новой конструкции статора. Известна стандартная серийно выпускаемая конструкция статора ВЗД, представляющая собой корпус с внутренней цилиндрической расточкой и привулканизированной к нему эластомерной обкладкой [2]. Современная тенденция такова, что новые конструкции статоров ВЗД отличаются от стандартной увеличенной жесткостью винтовых зубьев и улучшенным отводом теплоты от резиновой обкладки. Специалистами «ВНИИБТ – Буровой инструмент» предложены и запатентованы два варианта конструктивного исполнения нового статора ВЗД [3, 4], в которых повышение жесткости винтовых зубьев реализуется за счет применения винтовой тонкостенной металлической оболочки, полученной методом гидроштамповки [5] (рис.1). Кольцевая полость между цилиндрической расточкой корпуса и наружной винтовой поверхностью оболочки заполнена жестким металлическим элементом. Уменьшение разогрева резиновой обкладки достигается применением в конструкции нового статора значительно меньшего объема резиновой смеси.
Рис. 1. Секция рабочих органов ВЗД в составе со статором новой конструкции Новая конструкция статора ВЗД, разработанная специалистами «ВНИИБТ – Буровой инструмент», обладает увеличенной жесткостью винтовых зубьев, что уменьшает их отгибание от действия перепада давления жидкости в рабочих камерах героторного механизма и воздействия момента ротора. Расчетами методом конечных элементов определено, что новый статор диаметром 95 мм с резиновой обкладкой постоянной толщины имеет втрое увеличенное контактное давление в зоне уплотнения рабочих камер высокого и низкого давления (контакт выступа зуба статора с выступом зуба ротора) при действии внутреннего перепада давления рабочей жидкости в статоре [6]. Камеры остаются герметично разделенными и, следовательно, уменьшаются объемные потери в рабочих органах ВЗД, увеличивается крутящий момент и улучшается нагрузочная характеристика ВЗД [7]. На рис. 2 приведены результаты стендовых испытаний нового статора.Стендовые испытания экспериментальных секций рабочих органов диаметром 95 мм, кинематическим соотношением 5/6 и длиной зацепления 3000 мм (рис. 2) показали, что новые секции рабочих органов имеют повышенные энергетические характеристики по сравнению с серийными секциями рабочих органов: увеличенный на 40% крутящий момент на режиме максимального КПД, более «жесткую» нагрузочную характеристику работы винтового героторного механизма и увеличение КПД на 10% при расходе воды 8 л/с. Из-за ограниченных возможностей стенда на данном расходе не удалось достичь режима максимальной мощности при испытаниях секции рабочих органов в составе со статором новой конструкции. Повышение силовых характеристик ВЗД и более жесткая нагрузочная характеристика позволят с большей эффективностью использовать современные долота режущего типа.
Рис. 2. Энергетические характеристики новой секции рабочих органов диаметром 95 мм а – нагрузочная характеристика, б – зависимость мощности от момента, в – зависимость перепада давления в рабочих органах от момента, г – зависимость КПД от момента Увеличение удельного крутящего момента и мощности ВЗД в составе со статорами новой конструкции позволяет значительно уменьшить длину рабочих органов без изменения энергетических характеристик при неизменном натяге в рабочих органах. Значительное уменьшение длины статора повысит эффективность бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Стендовые испытания рабочих органов диаметром 195 мм и кинематическим соотношением 6/7 показали уменьшение длины зацепления рабочих органов с 3600 мм до 2100 мм (в 1,7 раза) без изменения энергетических характеристик ВЗД при натяге рабочих органов 0,2 мм. При этом удельный крутящий момент на режиме максимального КПД секции рабочих органов в составе с новым статором превысил показатель серийной секции на 60%. А удельная максимальная мощность новой секции рабочих органов увеличена на 64% по сравнению с показателем серийной секции.Одновременно еще одним направлением развития статоров новой конструкции при достигнутой герметичности рабочих камер и отсутствии объемных потерь является возможность уменьшения натяга в рабочих органах ВЗД при неизменной длине зацепления без потери силовых характеристик гидромашины. Это позволит значительно уменьшить износ рабочих поверхностей деталей, снизить механические потери на трение в героторном механизме и, следовательно, повысить долговечность рабочих органов ВЗД.Таким образом, переход к новой конструкции статора предоставляет конструктору выбор в зависимости от поставленных перед ним задач: либо повысить силовые характеристики секции рабочих органов ВЗД, либо уменьшить длину рабочих органов, либо уменьшить износ рабочих органов.ООО «ВНИИБТ – Буровой инструмент» совместно с ОАО «Павловский машзавод» разработаны секции рабочих органов ВЗД в составе со статором новой конструкции внешним диаметром 178 мм с кинематическим соотношением 9/10 и 4/5 и длиной зацепления 1800 мм и 2500 мм соответственно. Особенностью данной конструкции является биметаллический остов, имеющий внутренние винтовые зубья и изготовленный методом литья (рис. 3). Необходимая прочность соединения цинкового сплава со стальным корпусом обеспечивается технологией литья и специальными канавками, выполненными в корпусе [8, 9].
Рис. 3. Статор с биметаллическим остовом Резиновая обкладка приклеена к внутренней винтовой поверхности биметаллического остова с применением специальной технологии крепления [10].Стендовые испытания новой секции рабочих органов диаметром 178 мм с кинематическим соотношением 9/10, использующих в своем составе биметаллический остов, выявили повышение удельных мощностных характеристик по сравнению со стандартной парой в 2 раза (рис. 4). В ООО «ВНИИБТ – Буровой инструмент» ведутся работы по созданию высокооборотной секции рабочих органов новой конструкции. В состоянии изготовления опытного образца находится статор диаметром 178 мм с кинематическим соотношением 4/5 и длиной активной части резиновой обкладки 2500 мм.
Рис. 4. Энергетические характеристики новой секции рабочих органов диаметром 178 мм а – нагрузочная характеристика, б – зависимость мощности от момента, в – зависимость перепада давления в рабочих органах от момента, г – зависимость КПД от момента Зубья статора, армированные цинковым сплавом, обладают хорошим отводом тепла от резиновой обкладки, поэтому статор такой конструкции можно применять как для изготовления забойных двигателей, работающих в тяжелых условиях, так и для изготовления насосных перекачивающих станций.Секции рабочих органов ВЗД диаметром 95 мм и кинематическим соотношением 5/6 прошли промысловые испытания на буровых предприятиях России. Секция рабочих органов Д-95Х.5/6 №2 испытывалась в составе двигателя ДР-95М №173 в ОАО «Азнакаевский горизонт» в период сентябрь-октябрь 2007 г. и в ООО «Нефтекамское УБР» в ноябре 2007 г. Хорошие технико-экономические показатели получены при проведении промысловых испытаний секции рабочих органов Д-95Х.5/6 №5 в филиале «Центр горизонтального бурения» ООО «Газпром Бурение» в составе двигателя ДР-95М №3-2. В январе 2010 г. на скважине №1093 данным двигателем были пробурены интервалы 1921 – 2108 м за 120 час. и 2278 – 2306 м за 15 час. На скважине №1051/1 ОНГКМ с февраля по март 2010 г. двигателем пробурено 219 м в интервале 1981 – 2200 м за время 136 час. В марте 2010 г. на скважине №1084/2 двигателем пробурен интервал 1901 – 2114 м за 150 час. Суммарная наработка на секцию рабочих органов Д-95Х.5/6 №5 составляет 421 час. с суммарной проходкой 707 м. По состоянию на май 2010 г. промысловые испытания секции рабочих органов продолжаются.Таким образом, разработанные и изготавливаемые ООО «ВНИИБТ – Буровой инструмент» двигатели, имеющие в своем составе статоры новой конструкции, показали свою работоспособность, эффективность и улучшение энергетических характеристик, обеспечивающих при сопоставимых длинах статора увеличение мощности винтового забойного двигателя в 1,5 – 2 раза. Положительные результаты проведенных промысловых испытаний дают право говорить об эффективности использования винтовых забойных двигателей со статором, имеющим равномерную толщину резиновой обкладки.
Фуфачев О.И. К вопросу повышения эксплуатационных характеристик винтового забойного двигателя // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2008. №1. С. 22 – 25.
Гусман М.Т. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин / Д.Ф. Балденко, А.М. Кочнев, С.С. Никомаров. М.: Недра, 1981. 232 с.
Фуфачев О.И., Трапезников С.Г., Коротаев С.Н. Статор винтового забойного двигателя: Патент РФ 79314; заявл. 11.07.08; опубл. в БИ- 2008.
Плотников В.М. Совершенствование технологии изготовления облегченных роторов винтовых забойных двигателей / Д.А. Голдобин, О.И. Фуфачев // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2007. №2. С. 13 – 15.
Фуфачев О.И. Расчет напряженно-деформированного состояния статора винтового забойного двигателя / О.И. Фуфачев // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2009. №10. С. 3 – 6.
Фуфачев О.И. Стендовые испытания секции рабочих органов винтового забойного двигателя, в составе которого используется статор с армированными зубьями / В.В. Захарова, Р.П. Сударев // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2008. №12. С. 12 – 15.
Коротаев Ю.А., Хохлов В.В., Шулепов В.А., Шардаков М.В.. Винтовой забойный двигатель: Патент РФ 92452; заявл. 10.11.2009; опубл. в БИ 20.03.2010.
O.I. Fufachev. As to bettering of exploitation characteristics of screwy downhole engine// Construction of oil and gas wells at onshore and offshore. – 2008. - #1. – Pp. 22-25..
D.A. Goldobin, Yu.A. Korotaev, S.N. Korotaev, O.I. Fufachev. Stator of screwy downhole engine. RF patent 2351730; application on February 8, 2008; published in BI- 2009.
O.I. Fufachev, S.G. Trapeznikov, S.N. Korotaev. Stator of screwy downhole engine. RF patent 79314; application on July 11, 2008; published in BI- 2008.
V.M. Plotnikov. Sophistication of manufacturing technology of lighter rotors of screwy downhole engines / D.A. Goldobin, O.I. Fufachev // Construction of onshore and offshore oil and gas wells. 2007. #2. Pp. 13-15.
O.I. Fufachev. Calculation of stress-deformed state of stator of screwy downhole engine / O.I. Fufachev // Construction of onshore and offshore wells. 2009. #10. Pp. 3-6.
O.I. Fufachev. Stand tests of working organs section of screwy downhole engine where stator with armored teeth / V.V. Zakharova, R.P. Sudarev // Construction of onshore and offshore oil and gas we
burneft.ru
забойный двигатель Завод, Вы можете непосредственно заказать продукты с Китайских забойный двигатель Заводов в списке.
Гидравлический винтовой забойный двигатель ВЗД Д-195 | Винтовой забойный двигатель - Производство и сервис винтовых забойных двигателей
Технические характеристики Д-195.4000.78
Наружный диаметр корпуса, мм
195
Наружный диаметр статора, мм
195
Длина двигателя L, мм
7500
Длина статора Lст, мм
4500
Масса двигателя, кг
1380
Диаметр применяемых долот, мм
215,9-244,5
Присоединительная резьба к долоту
З-117
Присоединительная резьба к бурильному инструменту
З-147
Допустимая осевая нагрузка, кН (т∙с)
250 (25)
Длина активной части статора, мм
4000
Заходность рабочих органов, Zр/Zст
7/8
Расход рабочей жидкости, л/с
20-40
Частота вращения выходного вала на холостом ходу, об/мин
150-200
Перепад давления на холостом ходу, атм.
25-45
Момент силы на выходном валу в режиме макс. мощности, кН·м
9,0-12,0
Перепад давления в режиме макс. мощности, атм.
90-130
Мощность максимальная, кВт
100-190
Технические характеристики Д-195.5000.78
Наружный диаметр корпуса, мм
195
Наружный диаметр статора, мм
195
Длина двигателя L, мм
8500
Длина статора Lст, мм
5500
Масса двигателя, кг
1570
Диаметр применяемых долот, мм
215,9-244,5
Присоединительная резьба к долоту
З-117
Присоединительная резьба к бурильному инструменту
З-147
Допустимая осевая нагрузка, кН (т∙с)
250 (25)
Длина активной части статора, мм
5000
Заходность рабочих органов, Zр/Zст
7/8
Расход рабочей жидкости, л/с
20-40
Частота вращения выходного вала на холостом ходу, об/мин
150-200
Перепад давления на холостом ходу, атм.
25-50
Момент силы на выходном валу в режиме макс. мощности, кН·м
11,0-15,0
Перепад давления в режиме макс. мощности, атм.
90-140
Мощность максимальная, кВт
120-210
www.pskunb.ru
Винтовой забойный двигатель
Продукция
ВЗД
Нижняя радиальная опора шпиндельной секции.
Нижняя радиальная опора шпиндельной секции винтового забойного двигателя воспринимает радиальные нагрузки от долота, возникающие в процессе бурения. Конструктивно нижняя радиальная опора совмещена с ниппелем и расположена максимально близко к долоту. Эта схема позволяет существенно снизить радиальные нагрузки в процессе эксплуатации, и, следовательно, увеличивает срок службы радиальных опор.Рабочая поверхность опоры упрочнена сплошной твердосплавной композицией методом пропитки с последующим объемным оплавлением. Твердосплавная композиция на 70% состоит из карбидов вольфрама, что существенно выше чем у конкурирующих предприятий Китая и США.
Двигатели прямой компоновки
Шифр двигателя
Д-76.ZU.4/5.20
Д-88ZU.5/6.12
Д-88ZU.9/10.9
Д-106ZU.5/6.15
Д-106ZU.7/8.20
Д-120ZU.7/8.30
Д-127ZU.9/10.20
Диаметр корпуса наружный, мм
76
88
106
120
127
Длина двигателя, мм
4630
2930
2930
3740
4240
5670
5800
Масса двигателя, кг
104
98
98
180
220
375
402
Диаметр применяемых долот, мм
83,0-98,4
98,4-120,6
98,4-120,6
120,6-151.0
120,6-151.0
139,7-165,1
139,7-165,1
Присоединительные резьбы к долоту
3-66
3-66
3-66
3-76(3-88)
3-76(3-88)
3-88
3-88
Присоединительные резьбы к бурильным трубам
3-66(3-55)
3-66
3-66
3-88(3-86)
3-88(3-86)
3-101 (3-102)
3-101(3-102)
Допустимая осевая нагрузка, кН
10
30
30
50
60
100
100
Шифр двигательной секции
Д-76.ZU.4/5.20ps
Д-88ZU.5/6.12ps
Д-88ZU.9/10.9ps
Д-106ZU.5/6.15ps
Д-106ZU.7/8.20ps
Д-120ZU.7/8.30ps
Д-127ZU.9/10.20ps
Заходность рабочих органов, Zр/Zст
4/5
5/6
9/10
5/6
7/8
7/8
9/10
Длина активной часть статора, мм
2000
1200
900
1500
2000
3000
2000
Число шагов статора
4,4
2,2
2,5
3,1
2,5
4,3
3,0
Расход рабочей жидкости, л/с
3-5
5-7
5-7
6-10
6-12
10-20
12-20
Частота вращения выход. вала на холостом ходу, об/мин
240-395
300-420
235-330
190-320
90-180
170-340
150-240
Перепад давления в режиме холостого хода, Мпа
1,2-2,5
1,5-2,6
1,3-2,4
2,0-3,0
1,5-3,0
2,4-4,0
1,5-3,0
Момент силы на выход. валу в режиме макс. мощности, кН/м
0,6-0,8
0,5-0,7
0,5-0,7
0,8-1,4
1,7-2,0
2,8-4,5
3,0-4,5
Мощность максимальная, кВт
11-25
12-21
11-19
16-33
13-37
38-115
34-85
Максимальная эффективность КПД, %
50
45
45
50
45
50
45
Двигатели прямой компоновки
Шифр двигателя
Д-127ZU.7/8.30
Диаметр корпуса наружный, мм
127
Длина двигателя, мм
6300
Масса двигателя, кг
450
Диаметр применяемых долот, мм
139,7-165,1
Присоединительные резьбы к долоту
3-88
Присоединительные резьбы к бурильным трубам
3-102
Допустимая осевая нагрузка, кН
100
Шифр двигательной секции
Д-127ZU.7/8.30ps
Заходность рабочих органов, Zр/Zст
7/8
Длина активной часть статора, мм
3000
Число шагов статора
3,7
Расход рабочей жидкости, л/с
10-20
Частота вращения выход. вала на холостом ходу, об/мин
120-240
Перепад давления в режиме холостого хода, Мпа
2,4-4,0
Момент силы на выход. валу в режиме макс. мощности, кН/м
3,8-5,5
Мощность максимальная, кВт
33-96
Максимальная эффективность КПД, %
50
Двигатели с регулятором угла
Шифр двигателя
Д-95R.ZU.7/8.37
Д-106R.ZU.6/7.37
Д-120R.ZU.7/8.30
Диаметр корпуса наружный, мм
95
106
120
Длина двигателя, мм
6050
6020
5670
Масса двигателя, кг
260
310
375
Диаметр применяемых долот, мм
112,0-120,6
120,6-151.0
139,7-165,1
Присоединительные резьбы к долоту
3-76
3-76
3-88
Присоединительные резьбы к бурильным трубам
3-73
3-86
3-101 (3-102)
Допустимая осевая нагрузка, кН
60
70
100
Шифр двигательной секции
Д-95R.ZU.7/8.37ps
Д-106R.ZU.6/7.37ps
Д-120R.ZU.7/8.30ps
Заходность рабочих органов, Zр/Zст
7/8
6/7
7/8
Длина активной часть статора, мм
3700
3700
3000
Число шагов статора
5,8
5,9
4,3
Расход рабочей жидкости, л/с
5-10
6-12
10-20
Частота вращения выход. вала на холостом ходу, об/мин
140-280
130-290
170-340
Перепад давления в режиме холостого хода, Мпа
2,0-4,0
3,7-5,5
2,4-4,0
Момент силы на выход. валу в режиме макс. мощности, кН/м
