Cтраница 2
Поскольку объем смазочного материала в системе смазки каждой лапы серийного долота с герметизированными опорами не превышает 40 см3, основная часть смазочного материала в расходной системе смазки размещается над долотом в специальном корпусе, называемом наддолотным лубрикатором. [16]
Эта часть плунжера обеспечивает необходимое приращение длины зазора ( щели) при увеличении перепада давления в диапазоне от Рт п до Р пах, т.е. является основным элементом, который совместно с пружиной выбранной длины и жесткости обеспечивает не зависимый от перепада давления расход смазочного материала через зазор 5 из емкости наддолотного лубрикатора к подшипникам опоры. [17]
Способность манжеты к раскрытии позволяет решить задачу о принудительном смазывании подшипников путем продавливания масла через опору и уплотнение. Для этого на базе наддолотного лубрикатора, который через сменные дозаторы и сверления в ниппеле подсоединяется к системе смазки долот серии ГНУ, создана опытная система смазки. [18]
Способность манжеты к раскрытию позволяет решить задачу о принудительном смазывании подшипников путем продавливания масла через опору и уплотнение. Для этого на базе наддолотного лубрикатора, который через сменные дозаторы и сверления в ниппеле подсоединяется к системе смазки долот серии ГНУ, создана опытная система смазки. [19]
Для осуществления принудительной смазки герметизированных опор долот необходима емкость для дополнительного смазочного материала. Эта емкость располагается непосредственно над долотом и получила название наддолотного лубрикатора. Схемы вытеснения смазочного материала из емкости наддолотного лубрикатора в опору долота могут быть разными, но, как показали исследования, наиболее приемлемым при бурении глубоких нефтяных и газовых скважин является подвод смазочного материала из лубрикатора в опоры за счет использования перепада промывочной жидкости на долоте. [20]
Ставится задача о необходимости очищения от твердой фаза промывочной жидкости, вытесняющей масле / из резервуара наддолот-ного лубрикатора. Приводится способ решения этой задачи, обоснованный расчетами. Описано устройство и принцип работы простейшего наддолотного лубрикатора ЛЦ-178, предназначенного для повышения стойкости опор шарошечных долот серии ГНУ путем создания в полостях их подшипников избыточного давления и обеспечения непрерывной замены смазочного материала. По результатам промысловых испытаний установлена высокая надежность его работы и эффективность применения с долотами серии ГНУ. [21]
Для осуществления принудительной смазки герметизированных опор долот необходима емкость для дополнительного смазочного материала. Эта емкость располагается непосредственно над долотом и получила название наддолотного лубрикатора. Схемы вытеснения смазочного материала из емкости наддолотного лубрикатора в опору долота могут быть разными, но, как показали исследования, наиболее приемлемым при бурении глубоких нефтяных и газовых скважин является подвод смазочного материала из лубрикатора в опоры за счет использования перепада промывочной жидкости на долоте. [22]
Одним из возможных методов повышения долговечности резиноме-таллических манжет и подшипников опор долот является, как показали исследования [23], их принудительная смазка. Принудительная смазка уплотнений и подшипников опор обеспечивается за счет продавливания через них смазочного материала в течение всего рейса долота. Резервуаром для размещения дополнительного смазочного материала является наддолотный лубрикатор. Поскольку принудительная система смазки имеет иной принцип работы, нежели серийная система смазки, уплотнительная манжета будет работать в иных условиях. [23]
Система смазки является одним из важнейших элементов, обеспечивающих высокую стойкость опор шарошек. Экспериментально установлено, что стойкость опор существенно может быть повышена при создании в них избыточного давления смазочного материала и при его непрерывном обновлении. Применительно к существующим конструкциям долот была разработана принудительная система смазки на базе наддолотных лубрикаторов. Создание надежной и простой в эксплуатации системы смазки стало возможным только после разработки новых технических решений двух типов регуляторов для смазочных материалов: 1) для поддержания постоянного избыточного давления в полости опоры шарошки; 2) для обеспечения постоянного заданного расхода смазочного материала через опору и уплотнение. [24]
Современные герметизированные долота имеют пассивную систему смазки, неудовлетворительная работа которой не позволяет реализовать их потенциальные возможности. Стойкость опор шарошечных долот может быть существенно повышена за счет создания в подсети подшипников избыточного давления и обеспечения непрерывной замены смазочного материала. Силами, буровых организаций эта задача может быть решена путей подключения к системе смазки долот серии ГНУ наддолотного лубрикатора. Существующие конструкции наддолотннх лубрикаторов весьма сложны и не надежны в работе. [25]
Рассмотрены основные причины изнашивания опор шарошечных долот. Приведены экспериментальные данные работы и изнашивания серийных уплотнений опор шарошечных долот, в том числе в составе принудительной системы смазки опор. Приведены перспективные конструкции уплотнении опор шарошек для разных частот их вращения. Рассмотрены конструкции систем принудительной смазки опор шарошечных долот на базе наддолотных лубрикаторов, конструкции регуляторов подачи смазочного материала из наддолотных лубрикаторов в опоры долот, а также результаты их промысловых испытаний. [26]
Рассмотрены основные причины изнашивания опор шарошечных долот. Приведены экспериментальные данные работы и изнашивания серийных уплотнений опор шарошечных долот, в том числе в составе принудительной системы смазки опор. Приведены перспективные конструкции уплотнении опор шарошек для разных частот их вращения. Рассмотрены конструкции систем принудительной смазки опор шарошечных долот на базе наддолотных лубрикаторов, конструкции регуляторов подачи смазочного материала из наддолотных лубрикаторов в опоры долот, а также результаты их промысловых испытаний. [27]
Наряду с указанными способами повышения долговечности опоры проводят также работы по ее герметизации. Запатентовано значительное количество герметизирующих устройств из различных материалов: металлических, резиновых, пластмассовых, резино-металлических, целью которых являлось предотвращение попадания промывочной жидкости во внутреннюю полость шарошки и сохранение в опоре масляной ванны. Однако большинство герметизирующих устройств, даже самых совершенных, выполняет свою роль лишь в начальный период работы. Это подтверждается непосредственными наблюдениями за работой долот с герметизированной опорой американской фирмы Хыогес на скв. У всех семи долот диаметром 188 5 мм, работавших в твердых породах подсолевых отложений девона ( интервал бурения 2600 - 2800 м), после работы на за бое в течение 20 - 22 ч металлические уплотнительные кольца герметизирующего устройства полностью разрушились. Аналогичные результаты получены при испытании в Бориславской конторе бурения партии долот У295С, опору которых герметизировали при помощи специальных резиновых манжет. У большинства долот резиновые манжеты после 1 - 2 ч работы полностью разрушились. Известен ряд конструкций таких лубрикаторов, как отечественных, так и зарубежных. Обычно эти лубрикаторы применяются в сочетании с герметизирующим устройством. Наддолотные лубрикаторы или маслонаполненные переводники следует считать более перспективными по сравнению с долот-ными, так как они имеют значительную рабочую полость, позволяющую регулировать подачу смазки в опору. Однако имеющийся опыт работы с маслонаполненными переводниками свидетельствует, что в настоящее время еще не создано вполне работоспособной конструкции, в результате чего не удается осуществить работу подшипников шарошечных долот в масляной ванне. [28]