R-Wall  двигательные секции с равномерной толщиной резиновой обкладки

В стремительной гонке за лучшие энергетические характеристики винтовых забойных двигателей, многие производители стремятся увеличить длину двигательных секций. Если еще несколько лет назад рабочая пара с длиной резиновой обкладки статора 3 м была нормой, то сейчас это 4, 5 и даже 6 метров. Однако дальнейшее увеличение длины нецелесообразно и обусловлено как технологическими аспектами процесса изготовления двигателей, так и используемых технологий бурения наклонно-направленных скважин.

В последние годы на мировом рынке получила развитие конструкция статора винтового двигателя с равномерным слоем резиновой обкладки. За счет этого удалось повысить стойкость резиновой обкладки к изгибающим усилиям и поднять развиваемый момент рабочей пары минимум на 50%.

Различные производители выбрали и различные технологии изготовления заготовок (остовов) под обрезинивание статора.

На сегодняшний день можно выделить две основные конструкции статоров, с равномерной толщиной резины, отличающиеся по способу изготовления.

Первый вариант представляет собой сложную конструкцию из статорной трубы, в которую вставляется профилированная вставка, получаемая различными методами (гидроштамповка, обкатка роликами, холодная ковка и т.п.) с последующим обрезиниванием. Такие варианты предлагаются фирмами Kachele, BHI, рядом отечественных предприятий.

Другим вариантом такого статора является конструкция, выполненная из единого металлического профилированного остова с обрезиненной внутренней поверхностью.

В какой-то степени к цельному остову можно отнести и статора полученные методом  радиальной ковки. Однако в виду нестабильности получения требуемой геометрии профиля, этот метод не вышел на масштаб серийного изготовления. Реализованная конструкция вставной литой оболочки не позволяет изготавливать статора более 2 м и скрадывает достаточно большое пространство поперечного сечения двигательной секции. Что также не получило широкого распространения.

В двигательных секциях R-Wall производства «Радиус-Сервис» реализован альтернативный способ изготовления профилированной статорной трубы, отличающеся стабильностью процесса, а главное - результатом надёжной конструкции. Пилотные конструкции двигателей ДРУ2-172РС  прошли успешные промысловые испытания. При бурении долотами типа PDC был получен существенный прирост механической скорости бурения.

На сегодняшний день освоен выпуск двигательных секций для винтовых забойных двигателей габаритов 95 мм, 106 мм, 172 мм и 195 мм.

Конечно же, в виду большей трудоемкости изготовления подобных пар и соответственно стоимости, винтовые двигатели со статорами R-Wall не смогут полностью заменить классические двигательные секции. Однако, в некоторых случаях, альтернативы им просто не найти. Это и наклонно-направленные скважины с малым радиусом кривизны, для бурения которых необходимы искривленные двигатели с короткими «плечами». Это и глубокие скважины, в которых температура на забое в течение одного рейса долота меняется в широком диапазоне. За счет меньшего расширения резины при увеличении температуры, меньше изменяется размер статора и соответственно, меньше увеличивается натяг в зацеплении с ротором, что обеспечивает постоянство энергетической характеристики рабочей пары как в начале рейса, так и при его завершении.

Интересен вариант использования двигательных секций с R-Wall статором и при бурении на заниженных расходах. В этом случае применение быстроходной (в обычных условиях) рабочей пары позволяет получить требуемые обороты на долоте и достаточный момент, необходимый для получения оптимальной скорости проходки.

Вернутся к списку проектов