Для наклонно направленного и горизонтального бурения

 

 

Для сравнения выбраны винтовые забойные двигатели-отклонители рав-

ного диаметра, сравнение проводится по рабочим и стендовым характеристи-

кам, которые приведены в таблице 1.8 и на рисунках 1.14-1.17.

 

 

33

Марка двигателя Д -42 Д -48 Д 1-54 ДГ -60 Д -85 Диаметр наружный, мм 42 48 54 60 85 Диаметр долот, мм 59 5 9 -76 59 -76 76-98,4 98,4-20,6 Расход рабочей жидкости, л/с 0,3-0,5 1,2-2,6 1-2,5 1-2 4,8 Перепад давления на двигателе, МПа 2-4 4-5 4,5-5,5 4,5-5,5 5,5

 

Таблица

 

 

1.8

 

 

–

 

Сравнение

 

технических

 

характеристик

 

винтовых

отклонителей ДР-240 и ДГР-240

 

 

34

Характеристика ДГР -240 ДР -240 Диаметр корпуса, мм 240 240 Диаметр корпуса максимальный, мм 270 245 Размер по «пятке» регулируемого переводника, мм 245 245 Длина активной части статора, мм 3600 3600 Длина, мм 7800 8320 Масса, кг 1800 1890 Диаметры применяемых долот, мм 311,1-444,5 311,1-369,9 Присоединительные резьбы по ГОСТ Р 50864–96 З-152, З-171 или З-177 З-152, З-171 или З-177 Диапазон углов искривления, град. 0-3 0-3 Нагрузка на долото, кН 300 300 Максимальная прикладываемая растягивающая нагрузка, кН 2000 2000 Расход рабочей жидкости, л/с 30-50 30-50 Частота вращения выходного вала, на холостом ходу, об./мин. 90-150 90-150 Перепад давления на холостом ходу, МПа 2,0-3,0 2,0-3,0 Момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности, кН· м 13,0-16,0 13,0-16,0 Перепад давления в режиме максимальной мощности, МПа 6,5-10,0 6,5-10,0 Максимально допустимый дифференциальный перепад давления на ВЗД при работе, МПа 3,0-5,0 3,0-5,0 Мощность максимальная, кВт 106-220 100-230 Максимальный эффективный КПД, % 45 45

 

Рисунок 1.14 – Стендовые характеристики ДГР-240.7/8.41-01

 

 

Рисунок 1.15 – Стендовые характеристики ДР1-240.7/8.41

 

35

 

Из стендовых характеристик видно, что при увеличении объёма жидко-

сти, пропускаемой через двигатель, увеличиваются все основные пиковые

характеристики.

 

 

Рисунок 1.16 – Стендовые характеристики ДГР 178.6/7.57-01

 

 

Рисунок 1.17 – Стендовые характеристики ДГР -178.9/10.35-01

 

 

36

 

При сравнении двигателей равного диаметра при равном расходе жидко-

сти видно, что двигатель с большей заходностью имеет меньшую частоту вра-

щения и мощность при одинаковом моменте.

Сравнение двигателей типа 1:2 и многогребневых [9]. Из-за различных

конструктивных особенностей, двигатели 1:2 и многогребневые имеют сущест-

венно разные рабочие характеристики. Они могут быть подытожены следую-

щим образом:

− более широкие границы диапазона скорости потока и потери давления на

долоте для многогребневых двигателей позволяет оптимизировать гидравлику

долота;

− более высокий выходной крутящий момент уменьшает вероятность выхода

на предельное давление при использовании высокомоментных долот.

Это также даёт возможность применения больших диаметров бурового

инструмента (расширителей, долот большего диаметра и т. п.) под двигателем.

При той же самой выходной мощности двигатель типа 1:2 должен быть суще-

ственно длиннее (и иметь большее число ступеней), чем многогребневый дви-

гатель того же наружного диаметра.

В таблице 1.9 представлены спецификации для многогребневого и 1:2

двигателей с наружным диаметром 240 мм, которые иллюстрируют разницу

между ними.

Таблица 1.9 – Спецификации для многогребневого и 1:2 двигателей

с наружным диаметром 240 мм

 

 

37

Конфигурация 1:2 9:10 Диапазон размеров ствола скважины, мм 250,8-311,2 250,8-374,7 Длина, м 6,16 7,41 Максимальная нагрузка на долото, кг 9072 29483 Максимальная потеря давления на долоте, атм. 34,5 103,4 Минимальная скорость потока, л/с 18,9 12,6 Максимальная скорость потока, л/с 28,4 41 Максимальная скорость потока через ротор, л/с - 50,5 Скорость вращения вала 275-415 об./мин. 55-185 об./мин. Максимальный крутящий момент, кГ* м 159 622-830 Максимальная потеря давления на моторе, атм. 24,8 55,2 Количество ступеней 3 2