ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕОРЕТИКО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 9
1.1 Принцип действия и устройство винтового забойного двигателя 9
1.2 Двигатели для наклонно направленного и горизонтального
бурения 10
1.3 Рабочие органы винтового забойного двигателя 11
1.4 Опоры винтовых забойных двигателей 12
1.5 Подшипники скольжения в забойных двигателях 13
1.6 Подшипники качения в забойных двигателях 14
1.7 Сравнительная оценка осевых опор различных типов 15
1.8 Рабочий процесс винтового двигателя 16
1.9 Конструкции винтовых забойных двигателей 18
1.10 Рабочая характеристика забойного двигателя 22
1.11 Выводы 24
2 ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР 25
3 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЗД 32
3.1 Разборка винтовых двигателей 32
3.2 Сборка винтовых забойных двигателей 35
3.3 Технологии ремонта (восстановления) рабочих элементов ВЗД 37
3.4 Выводы 41
4 АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 42
4.1 Факторы, влияющие на износ узлов и деталей 45
4.2 Характерные виды износа основных деталей 48
4.3 Основные причины отказа ВЗД в работе 50
4.4 Выводы 52
5 ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
МЕХАНИЗМОВ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 52
5.1 РАСЧЁТ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ОБРАЗЦА 55
5.1.1 Определение оптимального давления закачиваемого в шланги 55
5.1.2 Расчёт на прочность 60
5.2 Оценка ресурса модернизированной конструкции 62
5.3 Выводы 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
Нефть и газ превратились в главные источники энергетической мощности человечества и главный источник химического сырья. Обеспеченность государства нефтяным сырьем в большинстве случаев определяет уровень развития ее промышленности и других отраслей нефтяного хозяйства.
Винтовой двигатель - это разновидность забойной гидравлической машины, в которой для преобразования энергии потока промывочной жидкости в механическую энергию вращательного движения использован винтовой механизм. Винтовые забойные двигатели предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин шарошечными, лопастными и алмазными долотами.
По результатам статистических исследований в области надёжности и работоспособности забойных двигателей в восьмидесяти процентах причиной отказа является рабочая пара, а точнее износ или полное разрушение резиновой обкладки статора.
В данной бакалаврской работе предлагаются некоторые мероприятия, которые направлены на увеличение ресурса рабочих органов. Совершенствование механизмов, увеличение ресурса и показателей надёжности является весомым значением для развития нефтедобывающего оборудования.
Целью данной работы является повышение ресурса работы забойного винтового двигателя.
Для достижения данной цели, необходимо решить ряд технических задач:
- Изучить конструкции винтовых забойных двигателей;
- Произвести патентно-информационный обзор;
- Проанализировать факторы, влияющие на износ деталей;
- Разработать методы по повышению долговечности ВЗД.
В результате проделанной работы были проанализированы статистические данные в области надёжности и работоспособности винтовых забойных двигателей. На стадии анализа определены характерные причины отказов забойных двигателей, что позволило разработать меры по повышению ресурса работы двигателей в целом.
В проекте разработано техническое предложение по модернизации двигательной секции, которое позволяет увеличить срок службы забойного двигателя вдвое.
