Что такое радиальный люфт забойного двигателя

Запрещается устанавливать механические ключи на статор двигательной и корпус шпиндельной секции.

Перед спуском в скважину двигатель подвергается наружному осмотру. Особое внимание следует обратить на отсутствие трещин и вмятин на статоре и корпусе шпинделя, на состояние защитной наплавки на косом переводнике – толщина наплавки должна быть не менее 1мм, на состояние присоединительных резьб к бурильным трубам и к долоту, а также на плотность свинчивания промежуточных резьб, соединяющие корпусные детали двигателя.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к техническим средствам для бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Сущность изобретения в том, что в известном винтовом забойном двигателе, содержащем шпиндель с осевыми и радиальными опорами и двигательную секцию, в нижней части шпинделя установлена комбинированная радиальная опора скольжения повышенной надежности, состоящая из упругой опоры скольжения с рабочими поверхностями, одна из которых выполнена из металла, а другая с элементом из упругого эластичного материала и опоры скольжения с жесткими рабочими поверхностями, которая установлена выше упругой опорой скольжения, причем длина рабочих поверхностей упругой опоры скольжения не менее, чем в 1,5 раза больше длины рабочих поверхностей жесткой опоры скольжения, кроме того, радиальный зазор в сопряжении рабочих поверхностей упругой опоры скольжения равен или меньше радиального зазора в сопряжении рабочих поверхностей жесткой опоры скольжения. Изобретение обеспечивает повышение технико-экономических показателей бурения скважин за счет минимизации отклонения ствола скважины от заданной траектории и повышение долговечности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Буровое оборудование

Продукты и услуги

• Буровые долота и сервис
• Буровое оборудование
• Наклонно-направленное бурение
• Заканчивание скважин
• Ловильное оборудование и сложные работы
• Бурение с управляемым давлением
• Интегрированное управление проектами
• Сейсморазведочное оборудование

Скачать документы

Гидравлические забойные двигатели [pdf, 274 Kb]

Буровой и ловильный яс [pdf, 339 Kb]

СОУТ — Рекомендации [pdf, 2 Mb]

СОУТ — Результаты [pdf, 2 Mb]

Справочник бурового оборудования [pdf, 3 Mb]

Контакты

Если вас интересуют наши продукты и услуги, свяжитесь с нами

О компании

Компания «Гидробур-сервис» предлагает широкий спектр бурового оборудования для оптимизации показателей, повышения эффективности и снижения затрат при наклонно-направленном бурении.

«Гидробур-сервис» предоставляет в аренду и продажу буровое оборудование собственного производства, а также оказывает широкий спектр услуг по инженерно-технологическому сопровождению, испытаниям, обслуживанию и ремонту оборудования.

Развитие передовых технологий, производство высокотехнологичного и экономически-эффективного оборудования в России является основой конкурентного преимущества и развития компании. На заводе по производству бурового оборудования в г. Перми работает команда конструкторов, ответственных за разработку нового оборудования. Результатом их работы стала разработка, испытание и ввод в промышленную эксплуатацию новых секций рабочих органов ВЗД, буровых и ловильных ясов, циркуляционных переводников, механизма подачи долота и другого бурового оборудования.

Основные виды деятельности:

• Продажа оборудования;
• Передача выпускаемого оборудования в аренду;
• Инженерно-технологическое сопровождение ВЗД, ясов;
• Восстановление двигательных секций (собственного производства) и ремонт ВЗД, ясов, клапанов обратных и переливных, циркуляционных переводников.

• Винтовые забойные двигатели;
• Гидравлические буровые ясы двустороннего действия;
• Гидравлические ловильные ясы;
• Клапаны (обратные, переливные, циркуляционные);
• Механизм подачи долота.

Сегодня в компании «Гидробур-сервис»:

• Высококвалифицированный персонал – более 250;
• Производственные площади – 8500 кв.м.;
• Станочный парк – более 50 единиц;
• Арендный парк ВЗД собственного производства – более 500;
• Арендный парк ясов собственного производства – более 300;
• 2 сервисных центра.

В 2020 году компания «Гидробур-сервис» успешно прошла сертификационный аудит на соответствие системы менеджмента качества и получила разрешение наносить на свою продукцию монограмму API Американского института нефти (Лицензия # 7-1-1514).

Компания «Гидробур-сервис», основанная в 2003 году, входит в группу компаний «НьюТек Сервисез» с 2011 года и является одним из лидеров нефтегазового машиностроения в России.

Винтовые забойные двигатели

ВИНТОВЫЕ ЗАБОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Повышенная надежность. Максимальная эффективность.

ШПИНДЕЛИ-ОТКЛОНИТЕЛИ

• Регулируемый угол перекоса
• Фиксированный угол перекоса

ДВИГАТЕЛЬНЫЕ СЕКЦИИ

• Стандартные
• Профилированные
• С вставками из композитного материала HMR

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• Бурение нефтяных и газовых эксплуатационных и разведочных скважин
• Вертикальное, наклонно-направленное и горизонтальное бурение
• Зарезка боковых стволов
• Проведение ремонтно-восстановительных работ в эксплуатационных колоннах

ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЙ БУРЕНИЯ

• Плотность бурового раствора до 2000 кг/м3
• Забойная температура до 120°С
• Содержание песка до 1%

ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ АГРЕССИВНЫХ УСЛОВИЙ БУРЕНИЯ

• Растворы на углеводородной основе (РУО)
• Забойная температура до 160°С
• Растворы с содержанием хлорид ионов более 50 000 мг/л

Буровые и ловильные ясы

БУРОВОЙ И ЛОВИЛЬНЫЙ ЯС

Безопасное бурение. Предотвращение утраты оборудования.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Яс предназначен для освобождения прихваченного в скважине бурового инструмента путём нанесения ударов по месту прихвата.

Ясы гидравлические буровые двустороннего действия предназначены для работы в составе бурильной колонны в течение всего процесса бурения скважин с целью обеспечения безаварийной работы.

Ясы гидравлические ловильные предназначены преимущественно для высвобождения аварийного оборудования скважине в случае его прихвата при бурении нефтяных и газовых скважин и капитальном ремонте.

Яс гидравлический ловильный позволяет развивать многократную осевую одностороннюю ударную нагрузку вверх и передавать вращающий момент для ликвидации прихвата нижней части бурильной колонны.

Ясы буровые и ясы ловильные производства ООО «Гидробур-сервис» отличает унифицированность большинства узлов, которые представляют собой универсальный конструктор на этапе сборки на производстве и/или сервисной базе.

Преимущества

• Простота, надежность и универсальность конструкции
• Один комплект ЗИП на оба типа ясов
• Возможность модифицировать яс из бурового в ловильный и наоборот при наличии сервисного центра
• Сокращение сроков производства и поставки от момента заказа и до отгрузки заказчику

Применение яса бурового

• Вертикальное бурение
• Наклонно–направленное бурение
• Горизонтальное бурение

Применение яса ловильного

• Ликвидация прихватов
• Аварийные работы

Дополнительное оборудование

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Оптимальные параметры бурения. Максимальная эффективность.

Циркуляционные переводники

Циркуляционный переводник производства «Гидробур-сервис» предназначен для переключения потока жидкости из внутреннего пространства бурильной колонны в затрубное.

Механизм подачи долота

Механизм подачи долота собственной разработки предназначен для обеспечения равномерного нагружения долота осевой нагрузкой, предотвращения ударных нагрузок на долото и забойный двигатель. МПД не создает дополнительного перепада давления и, тем самым, не нагружает избыточным давлением буровые насосы.

Наддолотные амортизаторы

Амортизатор предназначен для гашения продольных колебаний в бурильных трубах и упорядочения динамических нагрузок на долоте в процессе бурения скважин. Амортизаторы производства «Гидробур-сервис» стабилизируют процесс разрушения забоя и уменьшают перегрузку на долото.

Клапан переливной предназначен для заполнения и опорожнения бурильной колонны при спуско-подъемных операциях. Устанавливается выше винтового забойного двигателя.

Клапан обратный предназначен для исключения шламования двигателя при спуске бурильной колонны и предотвращения нефтегазопроявлений через бурильные трубы. Устанавливается выше винтового забойного двигателя.

Фильтр двигателя устанавливается над винтовым забойным двигателем для предотвращения попадания посторонних предметов в двигатель при бурении.

Производственные мощности

Завод в г.Пермь

• Производственные площади – 8500 кв.м.
• Станочный парк – 50 единиц
• Стенд для испытания ВЗД
• Стенд для испытания ясов
• Сертифицированная лаборатория по неразрушающему контролю (дефектоскопия)

СОБСТВЕННАЯ ЛИНИЯ ГУММИРОВАНИЯ

Литьевая машина DESMA

Заливка статоров ВЗД происходит на литьевой машине DESMA, лучшем в мире техническом решении для литья изделий из эластомеров – резины и силиконов.

Клеевая установка

• Автоматическая клеевая установка не имеет аналогов в России.

Квалифицированный персонал

• Постоянно ведутся работы над улучшением качества существующих и разработкой новых рецептур резиновых смесей совместно с производителями эластомеров.
• Осуществляется подбор сборочных параметров рабочей пары (зазор/натяг), подбор смесей под условия бурения.

ПРОИЗВОДСТВО РОТОРОВ И СЕРДЕЧНИКОВ ДЛЯ ЗАЛИВКИ СТАТОРОВ

Производительность, надёжность и срок службы винтовых забойных двигателей зависит от точности производства деталей и подгонки пары двигателя ротор-статор.

Зубофрезерный станок от Weingartner Maschinenbau (Австрия)

• Производственная мощность станка — до 120 роторов в месяц.

Сервисный центр в г. Нижневартовск

• Общая площадь — 1 800 кв. м.
• Гидравлический ключ — 2 шт.
• Стенд по испытанию ясов
• Стенд по испытанию переливных и обратных клапанов
• Токарный трубонарезной станок 1Н983
• Лаборатория по неразрушающему контролю

Сервисный центр в г. Альметьевск

• Общая площадь – 1500 кв. м.
• Гидравлический ключ
• Токарный трубонарезной станок
• Испытательный стенд для клапанов
• Лаборатория по неразрушающему контролю (дефектоскопия)

История

Сертификационный аудит по программе API Monogram

Собственное производство роторов и сердечников для заливки статоров

Организация собственной линии по гуммированию статоров обеспечивает полный цикл производства ВЗД

• Разработаны ясы буровые гидравлические двустороннего действия HJDA Ø203, 240 мм, амортизаторы 203, 240 мм, циркуляционные переводники Ø170 мм

Расширение производственных мощностей

• Начало работ по освоению производства собственных двигательных секций Ø178, 240 мм длиной более 5 000 мм
• Открытие сервисного центра в г. Нижневартовск

Активное развитие производственных мощностей

• Ясы буровые гидравлические двустороннего действия серии HJDA Ø105, 120, 170 мм
• Циркуляционные переводники Ø106, 120 мм
• Механизм подачи долота Ø 120 мм

Компания вошла в состав группы «НьюТек Сервисез»

• Серийный выпуск профилированных двигательных секций Ø95, 106, 120 мм
• Открытие сервисного центра в г. Альметьевск
• Разработка яса бурового гидравлического двустороннего действия Ø105 мм

Серийный выпуск винтовых забойных двигателей серии ДШОТР

• Разработка профилированных двигательных секций

Основание компании

• Разработка ВЗД серии ДШОТР

Новости

На заводе компании «Гидробур-сервис» запущен в работу новый зубофрезерный станок

28 Фев 2020 Пермь, Россия – В феврале 2020 года на заводе производственной компании «Гидробур-сервис» был запущен в работу высокоточный зубофрезерный станок от Weingartner Maschinenbau (Австрия), мирового лидера по производству.

Компания «Гидробур-сервис» успешно прошла сертификацию API Monogram

28 Янв 2020 Пермь, Россия – В ноябре 2019 года компания «Гидробур-сервис» успешно прошла инспекционный аудит на соответствие системы менеджмента качества и в январе 2020 года получила разрешение наносить на свою продукцию .

«Гидробур-сервис» в очередной раз успешно подтвердил сертификацию по стандарту ISO 9001

«Гидробур-сервис» в очередной раз успешно подтвердил сертификацию по стандарту ISO 9001.

Проведены опытно-промысловые испытания с применением ВЗД производства ООО «Гидробур-сервис»

9 Авг 2019 Успешно проведены опытно-промысловые испытания с применением ВЗД производства ООО «Гидробур-сервис» ДШОТР-178.7/8.62.4 на Приобском месторождении.

Применение ВЗД с новой секцией рабочих органов (СРО) производства ООО «Гидробур-сервис» ДШОТР-120.7/8.44 позволило достичь высоких результатов

6 Июн 2019 Применение ВЗД с новой секцией рабочих органов (СРО) производства ООО «Гидробур-сервис» ДШОТР-120.7/8.44 позволило достичь высоких результатов отработки по часам циркуляции и рейсовой скорости, тем самы.

11 апреля 2019 года в Москве ГК «НьюТек Сервисез» приняла участие в 7-ом Российском Круглом Столе по Бурению

11 Апр 2019 11 апреля 2019 года в Москве ГК «НьюТек Сервисез» приняла участие в 7-ом Российском Круглом Столе по Бурению, Форуме «RDCR – Скважинный инжиниринг 2019».

В Перми начали выпускать ВЗД по новой технологии

28 Янв 2019 ООО «Гидробур-сервис», компания, входящая в группу НьюТек Сервисез, благодаря займу Фонда развития промышленности, увеличит производственные мощности и освоит новые технологии для производства винтовых забойных.

ООО «Гидробур-сервис» поднялся в рейтинге «Business Class» «Топ-300 крупнейших предприятий Пермского края»

23 Окт 2018 Интернет-ресурс «Business Class» представили ежегодный рейтинг «ТОП-300 крупнейших предприятий Пермского края», основанный на данных по объемам полученной за 2017 год выручки (по данным Пермьстат).

Библиотека знаний

УСПЕШНЫЕ ПРОЕКТЫ

Высокие показатели по механической скорости бурения и проходки за сутки

Успешное применение ВЗД с новой секцией рабочих органов (СРО)

Типы ВЗД производства ООО «РСБ Сервис»:

• Двигатели прямые;
• Двигатели с регулятором угла.

Обозначение винтового забойного двигателя:

ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ВЗД

1. Верхнее ловильное устройство служит для исключения оставления в скважине частей двигателя при поломке его корпусных деталей.

Двигательная секция предназначена для преобразования энергии движущегося потока промывочной жидкости во вращательное движение ротора. В состав рабочей пары входят ротор и статор.

2. Карданный вал служит для передачи планетарного вращения эксцентрично расположенного ротора, в осевое вращение вала шпиндельной секции.

Регулятор угла или кривой переводник предназначены для придания двигателю необходимого угла искривления.

3. Шпиндельная секция служит для восприятия гидравлических нагрузок, реакции забоя и радиальных нагрузок от долота при бурении.

Нижнее ловильное устройство служит для исключения оставления в скважине частей двигателя при поломке его внутренних деталей.

ДВИГАТЕЛЬНАЯ СЕКЦИЯ

• Высокое качество применяемых материалов обеспечивает долговечность двигательных секций и минимизацию аварийности во время бурения;
• Проектирование оптимального профиля, достижение расчетного натяга в зацеплении ротор-статор дают возможность обеспечивать заявленные характеристики на протяжении длительного срока эксплуатации;
• Использование секций двигательных разной длины и разной заходности (зацепление ротор-статор) позволяют обеспечить требуемые характеристики для различных долот.

По профилю обкладки статора двигательные секции различаются:

• Стандартные (с зубчатым профилем обкладки статора);
• Профилированные (с равномерной обкладкой статора).

По условиям эксплуатации двигательные секции различаются:

• Для стандартных условий бурения — с высококачественным эластомером обкладки статора и хромовым покрытием ротора.
• В качестве бурового раствора используется техническая вода или растворы с плотностью до 1,5*10³ кг/м³;
• забойная температура — до 120°С;
• массовое содержание абразива – до 1%;
• массовое содержание хлорид-ионов до 50 кг/м³;
• массовое содержание нефтепродуктов до 10%;

• Для солевых растворов с высокой концентрацией хлорид-ионов (более 50 кг/м³) используются роторы с покрытием из твердых сплавов (карбид вольфрама);
• Для бурения скважин с высокой температурой на забое (до 180°С) используются статоры с термостойкими эластомерами;
• Для повышенного содержания в буровых растворах нефтепродуктов, более 10%, используются статоры с эластомерами с повышенной стойкостью к нефтепродуктам;
• Для бурения скважин с использованием аэрированных растворов. При изготовлении статоров применяются специальные эластомеры.

КАРДАННЫЙ ВАЛ

Использование чехлов без хомутов упрощает сборку, разборку и замену деталей вала карданного.

Увеличенное количество шаров обеспечивает повышение ресурса работы, возможность выдерживать большие нагрузки, снижение наработки тангенциального люфта.

РЕГУЛЯТОР УГЛА

Регулятор угла перекоса имеет пяту, армированную твердосплавными зубками в месте соприкосновения со стенкой скважины.

Возможна замена на прямой переводник или переводник с фиксированным углом перекоса.

Стандартный диапазон установки углов перекоса 0°-2,5°. По требованию заказчика возможно изготовление регулятора угла с углом перекоса до 3,0°.

СЕКЦИЯ ШПИНДЕЛЬНАЯ

Секция шпиндельная предназначена для восприятия осевых и радиальных нагрузок, действующих на двигатель, и состоит из: корпуса, вала, многорядного шарикового радиально-упорного подшипника, верхней и нижней твердосплавных радиальных опор.

Особенности конструкции секции шпиндельной:

• Уменьшенная длина обеспечивает высокую интенсивность набора угла при бурении наклонных участков;
• Максимально технологичный процесс разборки, сборки и замены узлов секции шпиндельной;
• Увеличенный межремонтный период и срок службы деталей.

ОПОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ

В качестве верхней и нижней радиальных опор используются втулки скольжения с твердосплавными вставками из карбида вольфрама (возможно применение резинометаллических опор).
Оптимальное расположение нижней радиальной опоры приводит к снижению радиальных нагрузок и увеличению ресурса.

ПОДШИПНИКИ УПОРНО-РАДИАЛЬНЫЕ

Для восприятия осевых нагрузок применяются многорядные шариковые радиально-упорные подшипники с увеличенной динамической грузоподъёмностью;

Все детали секции шпиндельной производятся из высококачественной стали.

ПРОТИВОАВАРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА

Верхнее противоаварийное устройство предназначено для исключения оставления в скважине частей двигателя при поломке его корпусных деталей. В случае поломки корпуса вес частей двигателя ниже слома передаётся последовательно на вал шпинделя, вал карданный, ротор, шпильку ловильную, гайку и торец переводника верхнего (ловильного).

Нижнее противоаварийное устройство предназначено для исключения оставления в скважине частей двигателя при поломке вала карданного, вала секции шпиндельной.

Основные особенности ВЗД, влияющие на его технические параметры

1. Скорость потока жидкости должна соответствовать типу используемого двигателя и его технических параметров рабочей пары. Чем больше лопастей на роторе и витков на статоре, тем больше поток жидкости, но при этом повышается и износ за счёт увеличения сил трения. Поэтому для конкретных условий бурения нужно варьировать эти параметры для достижения нужного результата.
2. Во время отсутствия нагрузки на забойную часть в ней происходит падение давления: когда ротор находится в подвешенном состоянии нужно затратить огромную энергию на приведение его в движение. При этом потеря давления будет пропорциональна скорости потока рабочей жидкости. Обычно она составляет примерно 7 атм.
3. При нагрузке на винтовой забойный двигатель в момент начала забоя происходит падение давления в системе, но со временем восстанавливается по мере раскручивания ротора.
4. Для двигателя существует предельное давление, которое возникает при бурении в рабочем узле. При необходимости увеличении усилия на долото требуется увеличить давление в системе, что приводит к деформации эластомера и потере крутящего момента. В результате полезной работы не производится, а рабочая жидкость просто протекает через двигатель.
5. Чем больше площадь поперечного сечения долота, тем меньше потери рабочего давления. При уменьшении размеров долота происходит быстрый износ подшипников, так как потока жидкости не хватает, чтобы их охладить.
6. Использование насадок на сопло ротора позволяет изменять поток жидкости через ВЗБ и, таким образом, учитывать особенности бурения конкретного вида горных пород при минимальном износе деталей и узлов.

Процесс разработки в SKF

Чтобы улучшить производительность и ресурс подшипников в нефтегазовой отрасли, инженеры SKF использовали собственно разработанные системы автоматизированного моделирования и проектирования, с помощью них :

• Точно определили поведение буровых подшипников
• Изменили конструкцию подшипника, для уменьшения напряжений и оптимизации грузоподъемности
• Испытали новую конструкцию и материалы

Точный анализ нагрузки на подшипник невозможен в условиях реальной работы, потому что бурильная головка недоступна оператору в процессе работы. Однако, в SKF построили тестовую бурильную колонну, которая имитировала условия работы основных компонентов подшипников, чтобы изучить пути решения проблем и предотвращения повреждений. Используя эту колону, компания воспроизвела характер износа и повреждений колец, сходных с типичными видами повреждений.

Результаты анализа показали, что сталь и процесс производства могут значительно повлиять на ресурс подшипников.

SKF произвели ограниченную партию подшипников для испытания на тестовой колоне. Кроме специальной стали для улучшения сопротивлению износа, в подшипниках увеличено число шариков для увеличения грузоподъемности подшипников, взаимозаменяемые кольца для оптимизации распределения нагрузки и уникальная внутренняя геометрия для больших осевых нагрузок и противодействия загрязняющим элементам.

После получения положительных результатов на тестовой колонке, подшипники были помещены в реальные условия. Подшипники оценивались по стандартным сервисным интервалам забойного двигателя и отправлялись обратно на дополнительный срок использования. Благодаря изменению конструкции и оптимизации техобслуживания, в этом случае время работы подшипников возросло примерно на 100%.

Ожидается, что буровые подшипники SKF при работе в условиях добычи обеспечат ресурс значительно больше стандартных для отрасли 50-200 часов.