Приспосабливание машин или двигателей для особых целей, агрегатирование машин или двигателей с приводимыми или приводящими устройствами, гидроэлектростанции и силовые установки или агрегаты: .для бурения скважин – F03B 13/02

МПКРаздел FF03F03BF03B 13/00F03B 13/02
Раздел F МАШИНОСТРОЕНИЕ; ОСВЕЩЕНИЕ; ОТОПЛЕНИЕ; ДВИГАТЕЛИ И НАСОСЫ; ОРУЖИЕ И БОЕПРИПАСЫ; ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
F03 Гидравлические машины и двигатели
F03B Гидравлические машины и двигатели непоршневого типа
F03B 13/00 Приспосабливание машин или двигателей для особых целей, агрегатирование машин или двигателей с приводимыми или приводящими устройствами; гидроэлектростанции и силовые установки или агрегаты
F03B 13/02 .для бурения скважин 

Патенты в данной категории

СИСТЕМА НАЗЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА БУРОВОЙ СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к системе питания наземного оборудования буровой скважины. Техническим результатом является повышение эффективности, гибкости и производительности системы питания наземного скважинного оборудования. Система питания наземного оборудования буровой скважины содержит по меньшей мере один первичный двигатель, сообщенный с источником топлива для питания первичного двигателя и содержащий по меньшей мере один источник тепла, по меньшей мере один насос, приводимый в действие первичным двигателем, сообщенный с по меньшей мере одним стволом скважины и по меньшей мере одной текучей средой, использующейся в стволе скважины, и по меньшей мере одну вспомогательную систему, сообщенную с источником тепла от по меньшей мере одного первичного двигателя. При этом вспомогательная система содержит теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от источника тепла к текучей среде, чтобы отделить выпариванием одну часть текучей среды от другой части текучей среды из по меньшей мере одного ствола скважины. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

2527100
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
ТУРБОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано для питания автономных забойных геофизических и навигационных комплексов. Турбогенератор для питания скважинной аппаратуры содержит внешний статор, размещенный в герметичном корпусе, верхний обтекатель и внутренний ротор, расположенный на валу турбогенератора. Вал установлен в подшипниках качения, расположенных по обе стороны ротора. На валу размещены два дополнительных уплотняющих устройства. Герметичный корпус заполнен смазочно-охлаждающей жидкостью. Содержит два компенсирующих устройства беспоршневого типа, которые установлены неподвижно и не вращаются вместе с валом. Первое устройство расположено внутри гайки корпуса турбогенератора и заполнено смазочно-охлаждающей жидкостью. Второе устройство установлено в обойме, которая закрывает герметичный корпус турбогенератора. Первое уплотняющее устройство разделяет внутреннюю полость первого компенсирующего устройства от наружной жидкости (буровой раствор), а второе уплотняющее устройство разделяет внутреннюю полость первого компенсирующего устройства, заполненного смазочно-охлаждающей жидкостью, от герметичного корпуса турбогенератора, также заполненного смазочно-охлаждающей жидкостью. Значительно уменьшается абразивный износ частей турбогенератора из-за попадания абразивных частиц, содержащихся в буровом растворе, исключается возможность возникновения турбулентного потока, следствием которого является процесс кавитации, тем самым повышается ресурс генератора и надежность его работы в условиях переменных давлений и температуры. 1 ил.

2404370
патент выдан:
опубликован: 20.11.2010
БИРОТОРНАЯ ШАГОВАЯ ТУРБИНА ДУДИНА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве гидротурбины для выработки электроэнергии, пневмо- и гидротурбины в качестве привода в горнопроходческом деле, а также при бурении нефтяных и газовых скважин. Бироторная шаговая турбина содержит асинхронный редуктор с зубчатой передачей. Внутренний (5) и наружный (6) роторы размещены соосно на коаксиально расположенных валах, а лопатки внутреннего и наружного роторов входят в межлопаточное пространство друг друга до касания соответственно с внутренней цилиндрической поверхностью наружного ротора и с наружной цилиндрической поверхностью внутреннего ротора с возможностью поочередного проворачивания роторов в одну сторону относительно друг друга на расчетный угол от действия рабочего раствора, который имеет возможность заполнять межлопаточное пространство роторов через золотники, закрепленные на внутреннем и наружном роторах турбины, которые соответственно жестко соединены с внутренним и наружным коаксиально расположенными валами асинхронного редуктора с овальными шестернями и переменным передаточным отношением, обеспечивающим асинхронное вращение в одну сторону внутреннего и наружного роторов бироторной турбины. Обеспечивает уменьшение габаритов турбины и увеличение ее мощности. 5 ил.

2338861
патент выдан:
опубликован: 20.11.2008
ТУРБИНА ТУРБОБУРА

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин, и, в частности, к исполнению главного узла конструкций многоступенчатых турбобуров - осевой турбины. Турбина турбобура содержит статор с лопаточным венцом и внутренним ободом, ротор с лопаточным венцом и ступицей, при этом лопатки статорного и роторного венцов с конструктивными углами входа и выхода потока соответственно для статора 2 и 1, а для ротора 1 и 2, связанными известными из теории соотношениями с окружными скоростями на холостом и оптимальном (безударном) режиме работы турбины, в отличие от обычно используемых турбин выполнены таким образом, что режимы безударного обтекания статора и ротора имеют место при различных окружных скоростях, причем для статора - в области тормозного режима, для ротора - в области разгонных оборотов, при этом для углов лопаток статора выдерживается соотношение 1< 2/2, для ротора возможно как 2< 1/2 (положительно-реактивная турбина), так и 1< 2/2 (отрицательно-реактивная), и кроме того, обод статора имеет поверхность меньшего диаметра, выполненную коноидальной формы с сужением к нижнему сечению так, что минимальный кольцевой зазор со ступицей ротора укладывается в пределы 0,05...0,3, предпочтительно 0,1...0,2 от радиальной высоты лопатки статора, а внутренняя поверхность меньшего диаметра роторного венца выполнена коноидальной формы с сужением к верхнему сечению так, что соотношение радиальных высот лопаток ротора в нижнем и верхнем сечениях укладываются в пределы 0,7...0,95. Изобретение обеспечивает повышение стойкости осевых опор при повышении производительности работы. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

2269631
патент выдан:
опубликован: 10.02.2006
ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПИТАНИЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к области электромашиностроения и применимо преимущественно при проектировании генераторов, предназначенных для питания скважинного прибора забойной телеметрической системы в процессе бурения. Генератор для питания скважинного прибора содержит внутренний статор и ротор с турбиной, установленной в его передней части и имеющей корпус и установленные на нем лопатки, имеющие винтовую форму с прямоугольным или трапецеидальным профилем поперечного сечения. Лопатки выполнены с возможностью изменения угла подъема лопатки в зависимости от режима промывки скважины буровым раствором. Лопатки могут быть выполнены из упругого материала и могут быть выполнены из двух частей, одна из которых жестко соединена с корпусом турбины, а другая свободная часть имеет возможность изгиба в поперечной плоскости. Кроме того, лопатки могут иметь переменную жесткость поперечного сечения, могут быть выполнены с изменяющейся высотой профиля поперечного сечения, а свободные части лопаток могут быть соединены с кольцом. На корпусе турбины может быть выполнен ограничитель поворота лопаток при максимальном расходе бурового раствора. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства при большом диапазоне изменения расхода бурового раствора через турбину генератора. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

2262177
патент выдан:
опубликован: 10.10.2005
СПОСОБ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОНОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности способу функционирования автономной электростанции, работающей от дизель-генераторного агрегата. Заявленное изобретение позволяет экономно работать на устойчивых режимах по преодолению расчетных моментов сопротивления и преодолевать кратковременные перегрузки, превышающие возможности выбираемого источника электропитания. В способе функционирования автономной электростанции путем работы ее дизель-генераторного агрегата, оборудованного дополнительным маховиком и разобщительной муфтой с элементами ее автоматического управления, дополнительный маховик размещают на отдельном валу, который соединяют с дизель-генераторным агрегатом посредством разобщительной муфты. Для ввода электростанции в работу с последующим преодолением ею повышенных кратковременных пусковых сопротивлений от потребителя проводят подготовительную операцию. К остановленному дизель-генераторному агрегату с помощью разобщительной муфты подсоединяют дополнительный маховик. Электростанцию запускают без нагрузки и по показаниям датчика частоты вращения вала генератора следят за его выходом на номинальные обороты. Включают нагрузку и следят уже за интенсивным падением оборотов генератора. Информацию об этом в автоматическом режиме передают на контроллер управления, откуда, по окончанию падения оборотов генератора, подают сигнал на разобщительную муфту и отстыковывают вращающийся дополнительный маховик от дизель-генераторного агрегата и, тем самым, переводят этот агрегат в ускоренный режим восстановления его первоначальных номинальных оборотов. 1 ил.

2253741
патент выдан:
опубликован: 10.06.2005
ЕДИНИЧНАЯ СТУПЕНЬ ТУРБИНЫ ТУРБОБУРА

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин гидравлическими забойными двигателями, а именно к турбобурам. Ступень турбины турбобура состоит из металлических ступиц статора и ротора, в которые концентрично запрессованы венцы статора и ротора. Венцы статора и ротора выполнены из износостойкой керамики и дополнительно оснащены соединениями, позволяющими исключить неконтролируемый проворот венцов в ступицах и их самопроизвольное осевое перемещение. Изобретение обеспечивает повышение моторесурса проточной части турбины и надежность ее работы. 2 ил.

2244090
патент выдан:
опубликован: 10.01.2005
ТУРБИННАЯ СЕКЦИЯ ТУРБОБУРА

Изобретение относится к области бурения скважины, в частности, к забойным двигателям. Турбинная секция включает корпус с размещенными в нем пакетами турбин статора, пакеты турбин ротора с радиально-упорными подшипниками скольжения на подвижном относительно их ступиц профильном валу, выполненном в виде цилиндрического вала, на котором образованы расположенные под углом 120 друг к другу в поперечном сечении три центрирующие лыски с возможностью зацепления с центрирующими лысками, образованными в ступицах турбин ротора и радиально-упорных подшипников скольжения. Ширина центрирующих лысок определяется из соотношений: для профильного вала - для ступиц - где k – коэффициент, выбираемый в интервале 1,6 – 2; d – диаметр профильного вала; - зазор по диаметру между профильным валом и ступицами. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента полезного действия, надежности и долговечности работы турбинной секции, снижение затрат на ее техническое обслуживание. 3 ил.

2231607
патент выдан:
опубликован: 27.06.2004
Забойный двигатель

Изобретение относится к забойным двигателям для привода породоразрушающего инструмента при бурении скважин. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель включает компоновку равнозначных, установленных с кольцевым зазором внутри цилиндрического корпуса и соединенных между собой резьбовыми буксами, многолопастных турбин, каждая из которых состоит из профилированного статора, на внутренней цилиндрической поверхности которого равномерно расположены выступы с плавным профилем подъемной плоскости и соосно установленного в контакте с вершинами выступов профилированного статора торообразного ротора с выполненными в нем ступицами со шлицами, обеспечивающими телескопическое соединение торообразных роторов многолопастных турбин, при этом компоновка снабжена центральным высоконапорным нагнетательным каналом, каналами пониженного давления в профилированном статоре и радиальными каналами в торообразном роторе, соединенными с рабочей полостью каналами в лопастях, число лопастей многолопастной турбины на единицу больше числа выступов профилированного статора, причем многолопастные турбины установлены с возможностью обеспечения их вращения посредством суммарного силового момента каждой лопасти. Изобретение позволяет повысить суммарный момент двигателя и его кпд. 3 ил.
2224077
патент выдан:
опубликован: 20.02.2004
ВИНТОВОЙ ГЕРОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ТУРБИННЫМ АКТИВАТОРОМ

Изобретение относится к гидравлическим забойным двигателям, которые приводят во вращение шарошечные долота, разрушающие забои стволов бурящихся скважин. Изобретение позволяет эффективно реализовать концепцию создания короткого забойного двигателя с большим запасом вращающего момента на его валу и высоким моторесурсом при относительно невысоком перепаде давлений на его рабочих органах. Сущность изобретения заключается в создании многозаходного винтового двигателя, включающего в свой состав: шпиндель, содержащий шаровую пяту, радиальные опоры и дисковое лабиринтное дроссельное уплотнение и рабочую секцию, содержащую винтовую героторную пару и до шестидесяти статорных и роторных ступеней давления турбины-активатора героторной пары. Роторные ступени давления турбины-активатора неподвижно зафиксированы на валу рабочей секции совместно с ротором винтовой героторной пары с помощью роторной гайки, а статорные ступени давления турбины-активатора неподвижно зафиксированы в корпусе рабочей секции совместно со статором винтовой героторной пары с помощью нижнего соединительного переводника. В корпусе рабочей секции размещается (неподвижно зафиксированы) до 6 статорных амортизаторов-ограничителей поперечных колебаний вала рабочей секции. Зазоры между лопаточными ободами статорных ступеней давления турбины и соответствующими им ступицами роторных ступеней давления турбины закрываются радиально-торцовыми пластинчатыми резинометаллическими уплотнениями. Зазоры между концами лопаток каждой роторной ступени давления турбины и соответствующими им ступицами статорных ступеней давления турбины закрываются радиусным округлением либо конфузорным сжатием каждой выше располагающейся статорной ступени давления турбины со стороны ее наибольшего смоченного периметра. Хорда профиля лопаток статора располагается под углом от 35 до 55o к плоскости, перпендикулярной его продольной оси, в то же время хорда профиля лопаток роторных ступеней давления турбины имеет угол наклона от 60 до 90o к плоскости, перпендикулярной их продольной оси, а предпочтительное направление наклона хорды профиля - правый винт. 4 з.п.ф-лы, 6 ил.
2203380
патент выдан:
опубликован: 27.04.2003
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области бурения, к гидравлическим приводам, размещаемым в скважине. Сущность изобретения: гидравлический забойный двигатель содержит корпус, имеющий элемент для соединения с бурильной колонной, и полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленным на нем по крайней мере одним турбинным колесом, имеющим спиральные лопасти, и закрепленный на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости по крайней мере один статорный элемент с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса, при этом спиральные лопасти выполнены в виде спиральных пазов на участке боковой внешней поверхности турбинного колеса протяженностью менее ее длины по образующей, направляющие поток жидкости каналы выполнены в виде продольных пазов, расположенных двумя группами на внутренней поверхности каждого статорного элемента с образованием по периметру внутренней поверхности разделительного участка между группами, а количество продольных пазов, находящихся в одной плоскости поперечного сечения, не равно количеству спиральных пазов. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления забойного двигателя. 6 ил.
2200815
патент выдан:
опубликован: 20.03.2003
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области бурения, к гидравлическим приводам, размещаемым в скважине. Сущность изобретения: гидравлический забойный двигатель содержит корпус, имеющий элемент для соединения с бурильной колонной, и полость для подачи промывочной жидкости, установленный с возможностью вращения в полости для подачи промывочной жидкости вал с закрепленным на нем, по крайней мере, одним турбинным колесом, имеющим спиральные лопасти, и закрепленный на корпусе в полости для подачи промывочной жидкости, по крайней мере, один статорный элемент с направляющими поток жидкости каналами и с внутренней поверхностью, охватывающей боковую внешнюю поверхность турбинного колеса, при этом спиральные лопасти выполнены в виде спиральных пазов на участке боковой внешней поверхности турбинного колеса протяженностью менее ее длины по образующей, направляющие поток жидкости каналы выполнены в виде продольных пазов, расположенных двумя группами на внутренней поверхности каждого статорного элемента с образованием по периметру внутренней поверхности разделительного участка между группами, а количество спиральных пазов равно количеству продольных пазов, находящихся в одной плоскости поперечного сечения. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления забойного двигателя. 6 ил.
2200814
патент выдан:
опубликован: 20.03.2003
ТУРБОБУР

Турбобур содержит корпус, одним концом сообщенный с бурильной трубой для подвода буровой жидкости и внутри которого размещен гидравлический забойный двигатель, представляющий собой многоступенчатую турбину. Каждая из ступеней многоступенчатой турбины образована направляющим формирующим проходные каналы диском статора и рабочим формирующим проходные каналы диском ротора, установленным на валу, размещенном в корпусе на опорах с возможностью вращения и несущем на конце, обращенном к забою, породоразрушающий инструмент. При этом суммарная площадь входных отверстий проходных каналов диска статора составляет от 1/5 до 3/5 суммарной площади входных отверстий проходных каналов диска ротора. Изобретение обеспечивает повышение мощности и крутящего момента на породоразрушающем инструменте. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.
2195542
патент выдан:
опубликован: 27.12.2002
ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ ПИТАНИЯ АВТОНОМНЫХ ЗАБОЙНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для обеспечения электропитания автономных скважинных навигационных и геофизических приборов в процессе бурения. Задачей изобретения является повышение ресурса и надежности турбогенератора, повышение мощности с одновременным уменьшением габаритов и массы генератора. Для этого генератор содержит герметичный статор, установленный на неподвижном полом валу, ротор, установленный на подшипниках, закрепленных на неподвижном полом валу и защищенных уплотняющими устройствами. Ротор выполнен в виде внешнего корпуса, с внешней стороны которого по краям установлены рабочие лопатки турбины, а с внутренней стороны установлены постоянные магниты. На валу с двух сторон установлены электрические разъемы. Одно из уплотняющих устройств снабжено пружиной и установлено с возможностью осевого перемещения. Это обеспечивает компенсацию давления и температурного расширения смазывающей жидкости, находящейся в подшипниковых узлах и в зазоре между ротором и статором. Герметичный статор выполнен в монолите из неэлектропроводного и немагнитного материала, например стеклопластика. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
2170348
патент выдан:
опубликован: 10.07.2001
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ЛОПАТОК ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ТУРБИН ТУРБОБУРОВ

Использование: в нефтяной и газовой промышленности, а именно в гидравлических приводах для вращательного бурения. Сущность изобретения: для снижения потерь энергии потока промывочной жидкости и повышения КПД турбобура за счет исключения вторичных вихрей в межлопаточном канале турбинных решеток определение профилей лопаток гидравлической турбины турбобуров, основанное на использовании заданной линии входной кромки, заданного профиля в среднем сечении, заданной ширины решетки, проводят в рассматриваемом сечении z и описывают параметрически



где R(, Z) - радиус кривизны профиля является решением дифференциального уровня

,

где V(z) - входная скорость; - кинематическая вязкость; - угол поворота потока; 1 - угол входа потока; x1(z), y1(z) - координаты входной кромки; x, y, z - прямоугольная система координат, ось х направлена перпендикулярно фронту решетки, ось у - вдоль линии фронта решетки, ось z - по высоте лопатки.
2098656
патент выдан:
опубликован: 10.12.1997
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ТУРБОБУРА

Использование: в буровой технике. Сущность изобретения: устройство для уменьшения частоты вращения вала турбобура содержит роторный насос, рабочие органы которого размещены в камере, заполненной вязким маслом и изолированной от промывочной жидкости посредством сальника. Внутреннее пространство камеры ограничено сверху поршнем лубрикатора устройства, а рабочие органы насоса отделены от подпоршневой полости дном, в котором имеются отверстия. 1 ил.
2075629
патент выдан:
опубликован: 20.03.1997
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РЕАКТИВНАЯ ТУРБИНА

Сущность изобретения: статор установлен неподвижно. Установленные с возможностью вращения диск и кольцо расположены соответственно над и под ротором. Внутри ротора выполнены проточные каналы, центральная и кольцевые полости, между которыми размещены лопатки направляющего аппарата с образованием каналов. В кольце и диске выполнены выступы. В диске выполнены окна с образованием перемычек. Статор снабжен радиально расположенными отражателями, полости между которыми ограничены выступами диска и кольца. Проточные каналы ротора с выходной стороны ориентированы к отражателям в обратном направлении от входа. Выходы из каналов между лопатками направляющего аппарата и входы в проточные каналы ротора объединены кольцевой полостью. Отражатели и полости между ними расположены с образованием неподвижной части замкнутой системы. Перемычки между окнами в выступах диска, выступы кольца и образующая поверхность ротора расположены с образованием подвижной части замкнутой системы. 6 ил.
2016221
патент выдан:
опубликован: 15.07.1994
ТУРБИНА ТУРБОБУРА

Изобретение относится к буровой технике. Турбина турбобура содержит ротор 1 и статор 2 со ступицами 3 и 4. Лопаточные аппараты (ЛА) 5 и 6 закреплены на ступицах 3 и 4. ЛА 5 и 6 выполнены в виде лопаток 7 с ободками 8. ЛА 5 и 6 выполнены с плоским разъемом 9, проходящим через точки максимального прогиба поверхностей лопаток 7. Выходные части 10 и 11 ЛА 5 и 6 могут быть выполнены из более износостойкого материала, чем входные части 12 и 13. Выходная часть 10 ЛА 5 может быть выполнена идентичной входной части 13 ЛА 6, а входная часть 12 ЛА 5 - выходной части 11 ЛА 6. Такое выполнение турбины турбобура позволит упростить технологию изготовления гидротурбины. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.
2010994
патент выдан:
опубликован: 15.04.1994
Наверх