Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин

Конструкция. Д2-172М.

Двигатель состоит из трех основных узлов: двигательной секции, секции шпинделя и клапана, которые соединяются между собой с помощью замковых резьб.

Секции двигательные включают: 1) статор; 2) ротор; 3) двух шарнирные соединения; 4) корпусные переводники.

Статор имеет десять внутренних винтовых зубьев левого направления, выполненных на обкладке из эластомера, при вулканизированной к расточке корпуса.

Ротор имеет девять винтовых зубьев левого направления, выполнен из каррозинностойкой стали или из конструкционной стали с хромированием зубьев. Ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине высоты зуба.

Отклонение образующих зубьев статора и ротора от прямолинейности не должна превышать 0,3 мм. Обкладка статора надежно прикреплена к его корпусу, а рабочая поверхность резины не должна иметь дефектов.

Для повышения прочности крепления обкладки в остове статора предусмотрены специальные карманы (выборки), а внутрь гладкой цилиндрической поверхности обкладки по концам статора запрессованы металлические кольца.

Корпус изготовлен из качественной конструктивной стали с высокой ударной вязкостью, а резьбовые соединения статора выполнены коническими с упором по торцам. В результате обеспечивается предохранение от самопроизвольного развенчивания и герметичность резьб.

Верхний конец полого ротора закрыт, пробкой  и свободен, а к нижнему присоединено двухшарнирное соединение, преобразующие планетарное движение ротора в соосное вращение вала шпинделя.

Двухшарнирное соединение.

Вращающий момент передается через боковые поверхности эвольветных зубьев полумуфт и венца. Осевая нагрузка от ротора на вал шпинделя передается через центральный шар, расположенный в сферических расточках полумуфт.

Внутренняя полость шарнира заполнена консистентной смазкой и уплотнена массивными резиновыми кольцами, деформированными в осевом направлении затяжкой гаек для обеспечения радиального натяга по шейкам полумуфт .

Шпиндель.

Передает осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент, воспринимает гидравлическую нагрузку, действующую на ротор двигателя, и уплотняет выходной вал, способствует созданию необходимого перепада давления на долоте.

Подшипники шпинделя воспринимают радиальные нагрузки, возникающие от действия долота и шарнирного соединения.

Опоры качения.

Многорядная упорная шаровая опора.

Осевая нагрузка передает от корпуса на вал шпинделя через резиновые подушки компенсаторов и шары.

Подшипник работает в среде промывочной жидкости, содержащей абразивные частицы, многорядное исполнение позволяет воспринимать забойную нагрузку.

Опоры качения имеют тороидальные дорожки качения.

Распределение осевой нагрузки по ступеням осевых опор достигается точностью изготовления и предварительной приработкой.

При эксплуатации двигателей с долотами, оснащенными гидромониторными насадками, для шпинделей предусмотрены сальники торцового типа.

Переливной клапан.

Предназначен для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при СПО на скважине. Клапан уменьшает гидродинамическое воздействие на пласт при спуске и подъеме колонны, устраняет холостое вращение двигателя, при этих операциях и потери промывочной жидкости.

В качестве запорного элемента использована резиновая манжета, взаимодействующая с седлом, коническая рабочая поверхность которого имеет с/с отверстий, сообщающих внутреннюю полость с затрубным пространством.

При СПО свободная кольцевая часть манжеты под действием сил упругости удалена от конической поверхности седла, и при этом обеспечивается свободный переток жидкости через клапан. При подачи жидкости под воздействием напора манжета перекрывает отверстие седла и вся промывочная жидкость направляется через центральный канал седла в двигатель.

Существующие конструкции: Д1-195, Д2-127, Д-127, Д-85, Д1-54.