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
- 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.
- 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.
- При нагрузке на винтовой забойный двигатель в момент начала забоя происходит падение давления в системе, но со временем восстанавливается по мере раскручивания ротора.
- 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.
- 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.
- 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.