Что такое взд двигатель

Что такое взд двигатель

Скачать каталог ВЗД и яс

Винтовые забойные двигатели (ВЗД) используются для:

• бурения нефтяных и газовых скважин;
• капитального ремонта скважин;
• прокладки подземных коммуникаций.

В настоящее время мы предлагаем клиентам более 120 моделей ВЗД со следующими габаритами:

• диаметр 43 – 95 мм;
• диаметр 106 мм;
• диаметр 120-127 мм;
• диаметр 176-178 мм;
• диаметр 195 мм;
• диаметр 240 мм.

Преимущества использования ВЗД, производимых на нашем предприятии:

1. Общая конструктивная схема для всех габаритов (секция рабочих органов, шпиндель, соединительный узел).

2. Унификация конструкций двигателя позволяет подбирать секции рабочих органов, шпинделя и соединительный узел с учётом условий бурения, что повышает надёжность и долговечность эксплуатации оборудования, а также способствует существенному снижению номенклатуры ЗИП на складе.

3. Двигатель комплектуется секциями рабочих органов с различной заходностью, что позволяет работать в различных диапазонах частот вращения выходного вала, использовать любые типы современных высокоэффективных долот.

4. Новые усиленные корпусные резьбы имеют повышенный момент свинчивания, увеличенную усталостную выносливость и снижают вероятность поломки или отворота резьбового соединения.

5. В конструкции двигателя применяется уникальный запатентованный осевой подшипник, обеспечивающий грузоподъёмность на 30 % выше, чем у серийных аналогов. Это даёт возможность производить бурение с повышенной осевой нагрузкой на долото, гарантируя более производительную работу.

6. Использование двух противоаварийных узлов исключает возможность оставления в забое скважины деталей двигателя в случае поломки, снижает временные и финансовые затраты на устранение аварии.

По специальной заявке мы готовы произвести ВЗД для работы на соленасыщенных растворах, для работы при температуре до +130 ۫ С. Также предприятием освоен выпуск секций рабочих органов с роторами, упрочненными твердосплавным покрытием.

За годы деятельности компании мы стали поставщиком винтовых забойных двигателей ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «Акционерная нефтяная компания «Башнефть», ООО «Газпром бурение», ОАО «Татнефть», ООО «Буровая компания «Евразия», ЗАО «Сибирская Сервисная Компания», ОАО «ТНК-ВР Холдинг», ОАО «Нефтегазодобывающая компания «Славнефть», Well Enhancement Services LLC (США), РУП «Производственное объединение «Белоруснефть» (Беларусь), ERIELL Corporation (Узбекистан), ЗАО «НИИКБ бурового инструмента» (Украина), ОАО «Укрнафта» (Украина) и многих других предприятий.

Вся продукция сертифицирована в Системе сертификации нефтегазопромыслового оборудования ГОСТ Р и в Системе сертификации топливно-энергетического комплекса.

Винтовые забойные двигатели (ВЗД)

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:

1. общего назначения;
2. для наклонно направленного и горизонтального бурения;
3. для отбора керна;
4. для ремонта скважин;
5. с разделенным потоком;
6. турбовинтовые.

Классификация винтовых забойных двигателей принята:

Немагнитные винтовые забойные двигатели

В последнее время повышается актуальность добычи нефти на зрелых месторождениях, в том числе с реанимацией старого фонда скважин, где существуют достаточные запасы трудноизвлекаемой нефти. Как правило, для этого используют технологии наклонно-направленного и горизонтального бурения, повышающие индекс доходности, как показателя снижения капитальных вложений в сравнении с бурением скважин по обычным технологиям.

Технологии наклонно-направленного и горизонтального бурения находят широкое применение при добыче полезных ископаемых шахтным способом, обеспечивающие дегазацию угольных месторождений, водоотлив и осушение, проходку выработок, буровзрывные работы, скважинное выщелачивание и гидродобычу, способствуя значительному снижению затрат, повышению безопасности и технологической эффективности горных работ в целом.

При бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин необходима высокая точность проводки стволов для обеспечения попадания в заданные коридоры между различными пластами и исключения возможного прорыва газа из газовой шапки или чрезмерного приближения к границе водоносного горизонта.

Для отслеживания траектории скважины в процессе бурения в компоновке низа буровой колонны применяются различные геоизмерительные телесистемы, размещаемые выше гидравлического забойного двигателя. Для обеспечения корректной работы датчиков и магнитных зондов телесистемы, а особенно инклинометрических, их размещают в немагнитных переводниках или немагнитных буровых трубах.

На точность измерения инклинометрических зондов влияет присутствие намагничиваемых металлических элементов забойного двигателя и дополнительных устройств, общая длина которых, в зависимости от габарита двигателя и необходимой мощности, составляет порядка 7 – 11 метров, поэтому данный зонд (точка замера) в компоновке телесистемы отдален(до 12 – 18 м) от забойного двигателя и долота. Отдаление инклинометрического зонда от долота ухудшает точность прогнозирования азимутального и зенитного углов бурового инструмента, что затрудняет удержание траектории ствола при проходке скважины в пределах проектных вертикальных и горизонтальныхкоридоров (±1 м), особенно с волнообразной пространственной траекторией проходки через пласты с высоким водоносным насыщением.

Для решения задачи уменьшения влияния элементов забойного двигателя на телеметрические телесистемы предприятием ООО «ИнБурТех» были проведены исследовательские работы по подбору материала, удовлетворяющего поставленной задаче, в результате которых, в качестве конструкционного материала была выбрана немагнитная аустенитная Mn-Cr сталь марки Р550, имеющая высокие физико-механические свойства, обладающая устойчивостью к точечной коррозии и к коррозийному растрескиванию под напряжением, обеспечивающая надежную работу высоконагруженных элементов двигателя в тяжелых условиях бурения и имеющая, в отличии от обычных конструкционных сталей, (например стали SAE 1045, µ = 1000) более низкую относительную магнитную проницаемость (µ = 1,005).

Дополнительным преимуществом стали Р550 является повышенная твердость (в среднем 400 HB). Это выше, чем у обычной углеродистой стали, применяемой для изготовления забойных двигателей обычного исполнения, что позволяет уменьшить степень истирания и повысить прочность корпусных деталей двигателя, особенно при бурении с вращением колонны бурильных труб ротором.

Винтовые забойные двигатели из немагнитных материалов превосходят забойные двигатели из традиционных материал по прочности, вязкости и коррозионной стойкости.

Из выбранной стали была изготовлена опытная партия двигательных секций с верхними переводниками (ловильными устройствами) для двигателей диаметром 76 и 106 мм. Двигатели успешно прошли стендовые испытания, после чего, при проведении промысловых испытаний на месторождениях Урало-Поволжья и республики Коми, были подтверждены повышение показателя точности бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважинс использованием имеющихся у буровых компаний систем телеметрии, а так же показатели ресурса работы и надежности высоконагруженных узлов забойного двигателя, показавшие целесообразность использования выбранной марки стали для изготовления забойного двигателя и дополнительных устройств. По результатам промысловых испытаний, технические решения двигателей были запатентованы.

В настоящее время предприятие освоило серийный выпуск немагнитных забойных двигателей, которые широко используются в подразделениях ООО «Лукойл-Коми» НШУ «Яреганефть» для шахтной добычи высоковязкой нефти.

Винтовой забойный двигатель ВЗД

Производство и ремонт бурового оборудования и инструмента для ремонта скважин

Поможем в подборе аварийного оборудования

Оказываем услуги по ремонту и прокату оборудования

• Описание

ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Винтовой забойный двигатель ВЗД является объемным мотором. Буровой раствор высокого давления через бурильную трубу входит в винтовый забойный двигатель, гидравлическая энергия преобразовывается в механическую энергию, ротор приводит главный вал и долото во вращение, действует долото, осуществляется цель бурения. Наша компания поставляет винтовые забойные двигатели ВЗД серии 2-3/8″—11-1/4″ серии LZ, или с различными размерами по специальным требованиям заказчиков.

В настоящее время кроме популярных прямых винтовых забойных двигателей, мы предлагаем и следующие типы винтовых забойных двигателей ВЗД:
1. Гнутый винтовый забойный двигатель: структурное сгибание под углом на корпусе направляющего вала винтового забойного двигателя для отклонения с разными кривинами. Имеются корпус отдельного гнутья и двойного гнутья.
2. Винтовый забойный двигатель с регулируемым углом: для разных коэффициентов отклонения гнутых винтовых забойных двигателей можно регулировать углы перегиба винтового забойного двигателя.
3. Удлиненный винтовый забойный двигатель: на основе обычного винтового забойного двигателя повышен класс мотора для увеличения крутящего момента винтового забойного двигателя, чтобы ускорить разбивание долотом пород.
4. Пустотелый винтовый забойный двигатель: для большого расхода выбуренных пород при бурении применяется пустотелый ротор с твердой легированной форсункой, таким образом, увеличен входной расход и повышен водяной привод долота.
5. Винтовый забойный двигатель с высоким отклонением: оригинальное проектирование, кратчайшая длина, точка изгибания ближе к долоту, коэффициент отклонения >1°/m.
6. Винтовый забойный двигатель для стойкого к насыщенному соляному раствору глинистого раствора: для долговременной работы винтового забойного двигателя в насыщенном соляном растворе применяется специальное покрытие, антикоррозийное и износостойкое.
7. Высокотемпературный винтовый забойный двигатель: для повышения стойкости резины статора винтового забойного двигателя к высокой температуре, для удовлетворения требований к бурению при высоких температурах в градиентных зонах высокой температуры земли, в глубоких скважинах, в сверхглубоких скважинах применяется качественная и жаростойкая резина для изготовления статора мотора, стойкость мотора к высокой температуре повышается до 160ºС.
8. Уплотнительный винтовый забойный двигатель с приводным валом: изменить обычный приводной вал с глинистым раствором для смазывания в уплотнительный приводной вал с маслом для смазывания, улучшить рабочие условия упорного и радиального подшипников, удлинить срок полезной службы цельного винтового забойного двигателя.

Конструктивные особенности винтовых забойных двигатели ВЗД

1. Блок клапана сброса

Клапан сброса состоит из поршня, муфты, пружины и т.д. Клапан имеет два положения:»открыто» и «Закрыто». При спускоподъемных операциях он находится в положении «открыто». Проходные каналы связывают затрубное пространство и бурильную колонну для обеспечения циркуляции раствора и для предотвращения выброса бурового раствора на ротор во время спускоподъемных операций.
При прохождении бурового раствора через устье клапана создается дифференциальное давление на концевых отверстиях, обеспечивающее толкающее усилие. Когда такое давление превышает усилие пружины и статическое трениепоршень клапана сброса опускается и пропускные каналы закрываются .При этом буровой раствор направляется в двигатель.
Энергия давленияпреобразуется в механическую энергию. Когда буровой насосостановлен или когда значение производительности недостаточно,дифферен циальное давление недостаточно для превышения усилияпружины и она возвращает поршень в положение «закрыто».

2. Компановка винтового забойного двигателя ВЗД

Винтовой двигатель ВЗД состоит из двух частей. Статор представляет собой трубу с покрытием из эластомера ВипаГ1. Резиновая полость в статоре имеет спирально винтовую форму. Ротор представляет собой стержень спиральновинтовой формы из прочного стального сплава с прочным хромовым покрытием для снижения трения и абразивного воздействия при вращении. Форма и размер ротора и статора обеспечивают надежный контакт. Точкивзаимного контакта образуют герметичный спиральный канал по оси двигателя.

При вращении ротора в статорегерметичная полость перемещается, обеспе чиваяпреобразование энергии. Это представляет собой основной принцип действия винтового двигателя. Роторы забойных двигателей имеют различный заходлопастей.
В целом, двигатель с однозаходной лопастью имеет преимущества в высокой скоростииболеенизкомкрутящеммоменте;многозаходныелопастныедвигателиимеет низкую скорость и высокий крутящий момент. Рабочее значение крутящего момента двигателей пропорционально перепаду давления на двигателе.
Таким образом, выходное значение крутящего момента контролируется давлением на буровом насосе (давление циркуляции + дифференциальное давление на двигателе]. Дифференциальное давление на двигателе не должно превышать установленных значений для предотвращения преждевременного износа забойного двигателя.
Теоретически скорость вращения прямопропорциональна объему жидкости, поступающей в спиральную полость. Контроль входного объема жидкости обеспечивает контроль скорости вращения.
Для повышения производительности винтового двигателя ВЗД без увеличения скорости вращения ротор некоторых забойных двигателей имеет полость со штуцером. Это позволяет увеличить производительность забойного двигателя, но при этом скорость вращения двигателя снижается вместе с увеличением нагрузки на долото (нелинейно). Следует уделить внимание соответствующему выбору и режиму

3. Компановка соединительного штока

Компоновка соединительного штока соединяется с нижней частью ротора и с верхней частью ведущего вала и служит для передачи вращения от двигателя к ведущему валу и долоту.
Она также компенсирует угловую несоосность эксцентрического движения ротора и концентрического движения ведущего вала. Гибкость компановки достигается применением двух противоположных соединений универсального типа.

4. Компановка подшипников

Компановка подшипников не только передает крутящий момент и скорость вращения двигателя надолото, но также принимает на себя осевые и радиальные нагрузки, возникающие в процессе бурения.

Основная структура компоновки представляет собой группу подшипников. Компоновка ведущего вала гидравлических забойных двигателей имеет различную структуру.
Стандартная компановка подшипников имеет верхний инижний подшипники из карбида вольфрама, группу нажимных шарикоподшипников между ними, что обеспечиваетприемистостькнагрузкеи длительность срока эксплуатации. Герметичный ведущий вал имеет сходную структуру.
Такая конструкция обеспечивает увеличение межремонтного срока эксплуатации двигателя за счет применения сальниковых уплотнителей, благода ря чему работа компановки подшипниковпроисходитвгерметичных условиях, и изолирует этот узел от попадания промывочной жидкости.
Верхнийинижнийрадиальныйподшипниккомпоновки ведущего вала витового забойного двигателя изготовлены из сплава СС. В середине расположены нажимные плоские подшипники РйС с высокой переносимостью нагрузки и длительным сроком эксплуатации.

Технические характеристики винтовых забойных двигателей ВЗД

Комплектование забойных двигателей ВЗД

Управляемый винтовой забойный двигатель обычно состоит из различных кривых переводников, изогнутых корпусов и стабилизатора и может использоваться для наклоннонаправленного и горизонтального бурения

Кривой переводник и корпус

Управляемый винтовой забойный двигатель состоит из следующих элементов и узлов:
Винтовой забойный двигатель ВЗД с изогнутым переводником (Его верхняя часть оснащена переводником с заданным углом, угол задаётся производителем в соответствии стребованиями клиента);
Винтовой забойный двигатель ВЗД с муфтой изменения угла (Корпус универсального вала одиночноизогнутый. Угол изгиба корпуса задаётся клиентом. Положение точки изгиба может размещаться в верхней или нижней части изогнутого корпуса. В целом, для одного и того же угла расстояние выноса нижней точки изгиба невелико и степень набора высока. Точка изгиба может располагаться в верхней части корпуса без специальных требований).
Двойной изогнутый корпус с одним направлением (Корпус универсального вала имеет два угла изгиба в одном направлении).
Двойной изогнутый корпус с разными направлениями (Корпус универсального вала имеет два угла изгиба в разных направлениях. Нижний угол искривления вдвое превышает верхний угол искривления. Такая конструкция имеет большой угол искривления и малое отклонение].
Изогнутый переводник и корпус с большим отклонением и одним направлением (Кривой переводник устанавливается в верхней части, а корпус универсального вала имеет один изгиб)

Кривой переводник и корпус

винтовой забойный двигатель с изогнутым переходником

винтовой забойный двигатель с одиночноизогнутым корпусом

Винтовые забойные двигатели ВЗД имеют гравированную маркировку в точке изгиба. Указывается значение угла в высшей точке изгиба для удобства работы

винтовые забойный двигатель с одиночноизогнутым корпусом с разными направлениями

винтовые забойный двигатель с изогнутым переводником с одним направлением

Управляемый винтовой забойный двигатель ВЗД может быть оснащен различными регулируемыми корпусами.

Сменный стабилизатор

Для удовлетворения различных требований управляемый винтовой забойный двигатель ВЗД может быть оснещен сменными стабилизаторами. Стабилизатор можно заменить в полевых условиях. .

— Соединение может быть специально сконструировано в соответствии с требованиями клиента, иначе оно изготавливается в стандартном варианте резьбового соединения.
— Указанные выше параметры следует использовать лишь как справочные.