RU2723595C1

RU2723595C1 - Stator of screw gerotor hydraulic machine

Info

Publication number: RU2723595C1
Application number: RU2019127219A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Мочалин; Сергей Владимирович Мезенцев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис"
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2020-06-16

Abstract

FIELD: hydraulic drives.SUBSTANCE: invention relates to hydraulic drives for rotary drilling located in a well. Stator of helical gerotor hydraulic machine comprises tubular housing 1 with inner surface made with inner helical teeth, coating 9 of elastomer, which is fixed in housing 1, adjacent to inner surface of housing 1. Coating 9 is provided with inner helical teeth and aligned with inner helical teeth of housing 1. Teeth of housing 1 are formed by multiple internal screw splines with circular profile of cross section. Spline tops are conjugated with the envelope spline, which is identical to the theoretical profile of housing 1 cross-section.EFFECT: invention is aimed at increasing resource and reliability.3 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине, в частности к винтовым героторным гидравлическим двигателям для бурения нефтяных скважин.The invention relates to hydraulic drives for rotary drilling, placed in the well, in particular to screw gerotor hydraulic motors for drilling oil wells.

Известен винтовой гидравлический механизм, используемый в качестве насоса или двигателя, содержащий корпус статора и ротор, при этом ротор имеет внешнюю винтовую поверхность, корпус статора выполнен в виде монолитного жесткого трубчатого элемента, имеющего цилиндрическую внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, а также имеющего винтовые зубья, при этом упомянутый механизм содержит гибкий слой, выполненный из эластомера, имеющий одинаковую толщину на внутренней поверхности корпуса (US 2005/0079083 А1, 14.04.2005).A known hydraulic screw mechanism used as a pump or motor, comprising a stator housing and a rotor, the rotor having an external helical surface, the stator housing is made in the form of a monolithic rigid tubular element having a cylindrical outer surface and an inner surface, and also having helical teeth, wherein said mechanism comprises a flexible layer made of elastomer having the same thickness on the inner surface of the housing (US 2005/0079083 A1, 04/14/2005).

В известном винтовом гидравлическом механизме гибкий слой, выполненный из эластомера, имеющий одинаковую толщину на внутренней поверхности корпуса, подвергается деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к образованию на выступах и впадинах зубьев зон, отличающихся друг от друга величинами контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности.In the known hydraulic screw mechanism, a flexible layer made of an elastomer having the same thickness on the inner surface of the housing undergoes deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator, which leads to the formation of zones on the protrusions and depressions of the teeth that differ in contact pressure, shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity.

Температура в обкладке из эластомера может повышаться, например, до 60°С, а увеличение натяга в рабочей паре может составлять, например, до 0,05 мм на диаметр на каждые 10°С повышения температуры.The temperature in the elastomer casing may increase, for example, to 60 ° C, and the increase in interference in the working pair may be, for example, up to 0.05 mm per diameter for every 10 ° C temperature increase.

Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения ресурса и надежности винтового гидравлического механизма при его использовании в винтовом забойном двигателе, а также повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и усталостной выносливости (ресурса) обкладки из эластомера - не менее 100 тысяч циклов.A disadvantage of the known design is the incomplete use of the possibility of increasing the resource and reliability of the screw hydraulic mechanism when it is used in a downhole screw motor, as well as increasing the maximum power, the torque on the output shaft in the maximum power mode and the fatigue endurance (resource) of the elastomer lining - not less than 100 thousand cycles.

Недостатки известной конструкции объясняются неполной возможностью оптимизации толщины обкладки из эластомера вдоль выступов и впадин винтовых зубьев, что приводит к ухудшению отвода внутреннего тепла от обкладки из эластомера к потоку бурового раствора внутри корпуса, а также сквозь стенки корпуса к потоку бурового раствора с выбуренной породой в затрубном пространстве, образованию в центрах профиля обкладки зон деструкции материала от воздействия градиента температур и увеличению натяга в рабочей паре.The disadvantages of the known design are explained by the incomplete possibility of optimizing the thickness of the plate from the elastomer along the protrusions and depressions of the helical teeth, which leads to a deterioration in the removal of internal heat from the plate from the elastomer to the flow of drilling fluid inside the casing, as well as through the walls of the casing to the flow of drilling fluid with cuttings in the annulus space, the formation in the centers of the profile of the lining of the zones of destruction of the material from the effects of a temperature gradient and an increase in interference in the working pair.

В результате центр профиля обкладки становится менее гибким (хрупким и ломким), механические свойства эластомера, например, резины, на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины зубьев в обкладке деформируются и отрываются от корпуса.As a result, the center of the profile of the lining becomes less flexible (brittle and brittle), the mechanical properties of the elastomer, for example rubber, in these areas are significantly deteriorated, while the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the tops of the teeth in the lining are deformed and detached from the body.

Известен статор винтового героторного гидравлического двигателя, содержащий корпус с внутренней поверхностью, выполненной с внутренними винтовыми зубьями, закрепленные в корпусе охватываемую и охватывающую обкладки из эластомера, при этом охватываемая обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями, предназначенными для размещения ротора, имеющего наружную поверхность с винтовыми зубьями, охватывающая обкладка скреплена с охватываемой обкладкой и с внутренней поверхностью корпуса, а число зубьев ротора на единицу меньше числа зубьев корпуса (US 6881045 А, 23.12.2004).Known is the stator of a screw gerotor hydraulic motor, comprising a housing with an internal surface made with internal helical teeth, a male and female elastomer covers fixed to the housing, and a male lining made with internal helical teeth designed to accommodate a rotor having an external surface with helical teeth , the female lining is bonded to the male lining and to the inner surface of the housing, and the number of teeth of the rotor is one less than the number of teeth of the housing (US 6881045 A, 12/23/2004).

Известный статор винтового героторного гидравлического двигателя содержит гибкий слой, выполненный из эластомера, имеющий одинаковую толщину на внутренней поверхности корпуса, что приводит к образованию на выступах и впадинах зубьев зон, отличающихся друг от друга величинами контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности, которые подвергаются деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора.The known stator of a screw gyratory hydraulic motor contains a flexible layer made of elastomer having the same thickness on the inner surface of the housing, which leads to the formation of zones on the protrusions and depressions of the teeth of the teeth that differ from each other in terms of contact pressure, shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity which undergo deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator.

В результате центр профиля обкладки становится менее гибким (хрупким и ломким), механические свойства эластомера на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины зубьев в обкладке деформируются и отрываются от корпуса.As a result, the center of the profile of the lining becomes less flexible (brittle and brittle), the mechanical properties of the elastomer in these areas are significantly deteriorated, while the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the tops of the teeth in the lining are deformed and come off from the body.

Недостатком известной конструкции является также высокая вероятность разрушения резьбовых соединений трубчатого корпуса при использовании забойного двигателя в горизонтальных управляемых компоновках низа бурильной колонны, на участках изменения кривизны наклонной скважины, а также потеря его устойчивости преимущественно при осевой нагрузке на долото и ударных воздействиях от гидравлического яса в составе изогнутой колонны бурильных труб, например, при прохождении через радиусные участки ствола скважины при горизонтальном бурении, что объясняется тем, что статор выполнен составным: из корпуса - гладкой трубы, охватываемой и охватывающей обкладок из эластомера, выполненных в форме геликоида.A disadvantage of the known design is also the high probability of failure of the threaded joints of the tubular body when using the downhole motor in horizontal controlled layouts of the bottom of the drill string, in areas where the curvature of the deviated well changes, as well as the loss of its stability mainly under axial load on the bit and impact from a hydraulic jar in the composition curved drill pipe string, for example, when passing through the radius sections of the wellbore during horizontal drilling, which is explained by the fact that the stator is made integral: from the body - a smooth pipe, covered and covering the elastomer plates made in the form of a helicoid.

Охватываемую обкладку одинаковой толщины выполняют из материала, например, Ultra-Flex 114, а дополнительную охватывающую обкладку с внутренней поверхностью в форме геликоида, по существу, с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполняют из более твердого и прочного материала.The male lining of the same thickness is made of material, for example, Ultra-Flex 114, and the additional female lining with an internal surface in the form of a helicoid, essentially with internal helical multiple teeth, is made of a harder and stronger material.

При этом известный статор при использовании его в винтовом героторном гидравлическом двигателе не обеспечивает существенных преимуществ, например, максимального темпа набора кривизны (при бурении наклонной скважины) вследствие высокой вероятности разрушения корпуса, например, при прохождении через радиусные участки ствола скважины при горизонтальном бурении с использованием в колонне бурильных труб гидравлического яса, с вращением изогнутой колонны бурильных труб (20÷40 об/мин), с ударными нагрузками от яса, а также вследствие релаксации растягивающих напряжений в изогнутой колонне бурильных труб, в которой установлен двигатель.Moreover, the well-known stator when used in a screw gerotor hydraulic motor does not provide significant advantages, for example, the maximum rate of set of curvature (when drilling an inclined well) due to the high probability of fracture of the body, for example, when passing through the radius sections of the wellbore during horizontal drilling using the drill string of the hydraulic jar, with the rotation of the curved drill string (20 ÷ 40 rpm), with shock loads from the jar, and also due to the relaxation of tensile stresses in the curved drill pipe string in which the engine is installed.

Недостатки известного статора объясняются также циклическим нагружением винтовых зубьев, выполненных из эластомеров разной сдвиговой прочности, твердости и теплопроводности, которые подвергаются деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к выделению тепла внутри материала зубьев, нарушению натяга в рабочей паре, отслоению обкладки из эластомера от корпуса, а также к расслоению между обкладками из эластомера вследствие ухудшения отвода внутреннего тепла из эластомерной обкладки сквозь слой материала через стенки корпуса к буровому раствору с выбуренной породой в затрубном пространстве.The disadvantages of the known stator are also explained by the cyclic loading of helical teeth made of elastomers of different shear strength, hardness and thermal conductivity, which undergo deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator, which leads to heat generation inside the tooth material, violation of the tension in the working pair, delamination of the elastomer lining from the body, as well as delamination between the elastomer lining due to the deterioration of internal heat removal from the elastomer lining through the material layer through the housing walls to the drilling fluid with drill cuttings in the annulus.

При этом температура в обкладке из эластомера может повышаться, например, до 85°С, а увеличение натяга в рабочей паре может составлять, например, до 0,08 мм на диаметр на каждые 10°С повышения температуры, что приводит к нерасчетным режимам работы, не обеспечивает максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки при повышении максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях статора) в режиме максимальной мощности.In this case, the temperature in the lining of the elastomer can increase, for example, to 85 ° C, and the increase in interference in the working pair can be, for example, up to 0.08 mm per diameter for every 10 ° C of temperature increase, which leads to off-design operating modes, It does not provide maximum power, the moment of force on the output shaft in the maximum power mode and the permissible axial load when increasing the maximum pressure drop (inter-turn, on the stator teeth) in the maximum power mode.

Известен статор гидравлического забойного двигателя, образующий наружную трубу с внутренней поверхностью, выполненной, по меньшей мере, с двумя внутренними винтовыми зубьями, закрепленную в корпусе обкладку, например, из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности наружной трубы, при этом обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями, совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в наружной трубе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь (US 6604921 В1, 14.04.2005).Known stator hydraulic downhole motor, forming an outer pipe with an inner surface made of at least two internal helical teeth, a lining fixed in the housing, for example, from an elastomer, adjacent to the inner surface of the outer pipe, while the lining is made with internal helical teeth , coincides in shape with the internal helical teeth in the outer tube, and the thickness of the lining is maximum on the teeth radially directed inward (US 6604921 B1, 04/14/2005).

Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения надежности и ресурса винтового забойного двигателя, максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и усталостной выносливости (ресурса) обкладки из эластомера - не менее 100 тысяч циклов.A disadvantage of the known design is the incomplete use of the possibility of increasing the reliability and resource of a downhole screw motor, maximum power, torque on the output shaft in the maximum power mode and fatigue endurance (resource) of an elastomer lining - at least 100 thousand cycles.

Так как эластомер характеризуется высокими изоляционными свойствами, он задерживает передачу тепла в большей степени вдоль выступов винтовых зубьев по сравнению с впадинами этих винтовых зубьев.Since the elastomer is characterized by high insulating properties, it delays the transfer of heat to a greater extent along the protrusions of the helical teeth compared to the depressions of these helical teeth.

Температура в обкладке из эластомера может повышаться, например, до 85°С, а увеличение натяга в рабочей паре может составлять, например, до 0,08 мм на диаметр на каждые 10°С повышения температуры, что приводит к нерасчетным режимам работы, не обеспечивает максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки при повышении максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях статора) в режиме максимальной мощности.The temperature in the lining of the elastomer can increase, for example, to 85 ° C, and the increase in interference in the working pair can be, for example, up to 0.08 mm per diameter for every 10 ° C of temperature increase, which leads to off-design operating modes, does not provide maximum power, the moment of force on the output shaft in the maximum power mode and the permissible axial load with increasing maximum pressure drop (inter-turn, on the stator teeth) in the maximum power mode.

Недостатки известного статора для гидравлического забойного двигателя объясняются неполным использованием возможности оптимизации толщины обкладки вдоль впадин внутренней винтовой поверхности и минимальной толщины стенки наружной трубы по отношению к высоте зубьев в обкладке, а также образованием на выступах и впадинах зубьев зон, отличающихся друг от друга величинами контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности, которые подвергаются деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к повышенному градиенту температуры при выделении тепла внутри материала зубьев и нарушению натяга в рабочей паре, к ухудшению отвода внутреннего тепла от обкладки из эластомера к потоку бурового раствора внутри корпуса, а также сквозь стенки наружной трубы к потоку бурового раствора с выбуренной породой в затрубном пространстве.The disadvantages of the known stator for a downhole hydraulic motor are explained by the incomplete use of the possibility of optimizing the thickness of the lining along the depressions of the internal helical surface and the minimum wall thickness of the outer pipe with respect to the height of the teeth in the lining, as well as the formation of zones on the protrusions and depressions of the teeth that differ in contact pressure , shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity, which are subjected to deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator, which leads to an increased temperature gradient when heat is generated inside the tooth material and violation of interference in the working pair, to worsen the removal of internal heat from plates from elastomer to the mud flow inside the body, and also through the walls of the outer pipe to the mud flow with cuttings in the annulus.

Из-за тепла, образуемого в центрах зубьев, происходит вторичная полимеризация: молекулярная сшивка эластомера (резины), что приводит к деструкции материала, вследствие этого центр профиля обкладки становится негибким (хрупким и ломким), механические свойства эластомера на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины статора деформируются и отрываются от статора.Due to the heat generated in the centers of the teeth, secondary polymerization occurs: molecular crosslinking of the elastomer (rubber), which leads to degradation of the material, as a result, the center of the lining profile becomes inflexible (brittle and brittle), the mechanical properties of the elastomer in these areas are significantly deteriorated, In this case, the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the vertices of the stator are deformed and detached from the stator.

Известен статор винтовой героторной гидромашины, например, двигателя для вращения ротора от насосной подачи текучей среды или насоса для подачи текучей среды за счет вращения ротора, содержащий трубчатый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, а также содержащий закрепленную в трубчатом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в трубчатом корпусе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь, при этом в трубчатом корпусе максимальная толщина обкладки из эластомера вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна половине высоты ее внутренних винтовых зубьев, а минимальная толщина стенки трубчатого корпуса вдоль радиально направленных наружу впадин ее внутренней винтовой поверхности равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке из эластомера, при этом обкладка из эластомера содержит во входной по потоку части трубчатого корпуса, выше по потоку от края внутренних винтовых зубьев, направленного против потока, входной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к внутренней поверхности входной по потоку части трубчатого корпуса с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, направленными против потока, и внутренней поверхностью входной по потоку части трубчатого корпуса, при этом ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса в выходной по потоку части трубчатого корпуса обкладка из эластомера содержит выходной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, размещенный внутри трубчатого корпуса, прилегающий к внутренней поверхности выходной по потоку части трубчатого корпуса с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, направленными по потоку, и внутренней поверхностью выходной по потоку частью трубчатого корпуса, при этом минимальная толщина входного и выходного демпферов из эластомера вдоль впадин их внутренних винтовых зубьев, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна толщине обкладки из эластомера на ее зубьях, радиально направленных внутрь (RU 2652724C1, 28.04.2018).A known stator of a screw gerotor hydraulic machine, for example, an engine for rotating a rotor from a pump fluid supply or a pump for supplying a fluid by rotating a rotor, comprising a tubular body with an inner surface made in the form of a helicoid with internal helical teeth, on each edge of the tubular body internal thread, as well as an elastomer lining fixed in the tubular body adjacent to the inner surface of the tubular body, the elastomer lining is made with internal helical teeth and coincides in shape with the internal helical teeth in the tubular body, and the thickness of the lining is maximum on the teeth, radially directed inward, while in the tubular body the maximum thickness of the plate of elastomer along the troughs of its internal helical surface located at the maximum radial distance is equal to half the height of its internal helical teeth, and the minimum wall thickness of the tubular body along p the troughs of its inner helical surface adially directed outwardly equal to the height of the internal helical teeth in the elastomer lining, while the elastomer lining contains in the upstream part of the tubular body, upstream from the edge of the internal helical teeth directed upstream, an inlet damper of elastomer with own internal helical teeth adjacent to the internal helical teeth of the elastomer plate, adjacent to the inner surface of the inlet part of the tubular body with the possibility of bonding with the plate of the elastomer, the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body, directed against the stream, and the inner surface of the inlet stream parts of the tubular body, while downstream from the edge of the internal helical teeth of the tubular body in the downstream part of the tubular body, the elastomer lining contains an output damper of the elastomer with its own internal helical teeth adjacent to the inside to the helical teeth of the elastomer plate, located inside the tubular body, adjacent to the inner surface of the downstream part of the tubular body with the possibility of fastening with the lining of the elastomer, the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body, directed downstream, and the inner surface of the downstream part of the tubular case, while the minimum thickness of the input and output dampers from the elastomer along the troughs of their internal helical teeth located at the maximum radial distance is equal to the thickness of the lining of the elastomer on its teeth radially directed inward (RU 2652724C1, 04/28/2018).

Основные дефекты, уменьшающие надежность и ресурс забойного двигателя, в котором известный статор выполнен с одинаковой толщиной обкладки из эластомера (R-Wall): растрескивание обкладки из эластомера по краям, со стороны входа и выхода текучей среды (бурового раствора), отслоение обкладки из эластомера, а также вырывы кусков обкладки из эластомера по краям - во входной и выходной по потоку частях обкладки из эластомера в статоре в напряженных условиях работы (при бурении в твердых породах): при наличии в рабочей паре между ротором и обкладкой трубчатого корпуса необходимого натяга контактное давление составляет 2,5÷3 МПа, скорость скольжения составляет 0,5÷2,5 м/с, гидростатическое давление может достигать 50 МПа, а момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности может достигать 30 кН м, причем в условиях высокой турбулентности бурового раствора, который имеет плотность до 1500 кг/м³, содержит до 2% песка и до 5% нефтепродуктов, что приводит к прекращению циркуляции, при этом основная причина отказа в компоновке низа бурильной колонны (КНБК), в которой установлена двигательная секция со шпинделем и долотом, - "резина в долоте".The main defects that reduce the reliability and life of the downhole motor, in which the known stator is made with the same thickness of the plate from the elastomer (R-Wall): cracking of the plate from the elastomer at the edges, from the side of the inlet and outlet of the fluid (drilling fluid), peeling of the plate from the elastomer as well as tearing pieces of the lining of the elastomer at the edges - in the inlet and outlet parts of the lining of the elastomer in the stator under stressful working conditions (when drilling in hard rock): if there is a necessary interference between the rotor and the lining of the tubular body contact pressure is 2.5–3 MPa, sliding speed is 0.5–2.5 m / s, hydrostatic pressure can reach 50 MPa, and the moment of force on the output shaft in maximum power mode can reach 30 kN m, and under conditions of high turbulence drilling mud, which has a density of up to 1500 kg / m ³ , contains up to 2% sand and up to 5% oil products, which leads to the cessation of circulation, when this is the main reason for the failure in the layout of the bottom of the drill string (BHA), in which the motor section is installed with a spindle and a chisel - "rubber in the chisel".

Развитию упомянутых дефектов способствуют высокие рабочие перепады давления, внутреннее выделение тепла в материале обкладки статора, торможение рабочей пары при работе, высокий натяг в рабочей паре.The development of the mentioned defects is facilitated by high working pressure drops, internal heat generation in the stator lining material, braking of the working pair during operation, high interference in the working pair.

Увеличение длины секции рабочих пар позволяет значительно снизить уровень контактных нагрузок в зацеплении рабочей пары и предотвратить преждевременное разрушение эластомерной обкладки по краям статора.The increase in the length of the section of the working pairs can significantly reduce the level of contact loads in the engagement of the working couple and prevent premature destruction of the elastomeric lining at the edges of the stator.

Одновременно повышаются энергетические характеристики двигателя, надежность и ресурс. Однако увеличение длины рабочих пар ротор - статор ухудшает проходимость компоновки низа бурильной колонны при прохождении через радиусные участки ствола скважины при горизонтальном бурении наклонно-направленной скважины.At the same time, the energy characteristics of the engine, reliability and resource are increased. However, an increase in the length of the rotor-stator working pairs worsens the permeability of the bottom of the drill string when passing through the radius sections of the wellbore during horizontal drilling of a directional well.

Вследствие особенности работы героторных механизмов винтовых гидромашин, по краям обкладки из эластомера вырабатывается и сохраняется повышенное количество тепла от действия перекашивающих моментов ротора при его планетарно-роторном вращении внутри зубьев обкладки статора из эластомера в режиме максимальной мощности.Due to the peculiarities of the operation of the gerotor mechanisms of screw hydraulic machines, an increased amount of heat is generated and stored at the edges of the lining from the elastomer from the action of the distorting moments of the rotor during its planetary-rotor rotation inside the teeth of the stator lining from the elastomer in the maximum power mode.

В результате центр профиля становится менее гибким (хрупким и ломким), механические свойства эластомера, например, резины, на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины зубьев в обкладке деформируются или отрываются от корпуса, при этом снижается возможность повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и усталостной выносливости (ресурса) обкладки из эластомера - не менее 100 тысяч циклов.As a result, the center of the profile becomes less flexible (brittle and brittle), the mechanical properties of the elastomer, for example rubber, in these areas are significantly deteriorated, while the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the tips of the teeth the plate is deformed or detached from the body, while reducing the possibility of increasing the maximum power, the torque on the output shaft in the maximum power mode and the fatigue endurance (resource) of the elastomer plate is at least 100 thousand cycles.

Вследствие этого не полностью обеспечиваются свойства эластомера в конструкции, например, усталостной выносливости при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурного предела хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирания при скольжении (ГОСТ 426-77), при этом требуемый интервал скважин не может быть добурен до конца, например, в скважинах, в интервале бурения 2500÷3500 м, имеющих боковые горизонтальные стволы в интервале 750÷1500 м, при этом не повышается наработка на отказ, не обеспечиваются существенные экономические преимущества известной конструкции.As a result of this, the properties of the elastomer in the structure, for example, fatigue endurance during alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue endurance under repeated compression (GOST 20418-75), and temperature brittleness limit (GOST 7912-74) are not fully ensured. , abrasion during sliding (GOST 426-77), while the required interval of the wells cannot be finished to the end, for example, in wells, in the drilling interval of 2500 ÷ 3500 m, having lateral horizontal shafts in the range of 750 ÷ 1500 m, MTBF is increased, significant economic advantages of the known design are not provided.

Наиболее близким к заявляемой конструкции является статор винтовой героторной гидромашины, содержащий трубчатый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, а также содержащий закрепленную в трубчатом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в трубчатом корпусе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь, при этом в трубчатом корпусе максимальная толщина обкладки из эластомера вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна половине высоты ее внутренних винтовых зубьев, а минимальная толщина стенки трубчатого корпуса вдоль радиально направленных наружу впадин ее внутренней винтовой поверхности равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке из эластомера, а также содержащий во входной по потоку части трубчатого корпуса демпферную полость, расположенную ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев в трубчатом корпусе, направленного против потока, выполненную в виде кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости входной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри трубчатого корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, причем минимальное расстояние от направленного против потока края внутренних винтовых зубьев во входной по потоку части трубчатого корпуса до входной кромки входного демпфера, равно толщине входного демпфера из эластомера на его внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, при этом статор содержит в выходной по потоку части трубчатого корпуса демпферную полость, расположенную выше по потоку от края внутренних винтовых зубьев в трубчатом корпусе, направленного по потоку, выполненную в виде кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости выходной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри трубчатого корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, при этом минимальное расстояние от направленного по потоку края внутренних винтовых зубьев в выходной по потоку части трубчатого корпуса до выходной кромки выходного демпфера, равно толщине выходного демпфера из эластомера на его внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь (RU 2689014 С1, 23.05. 2019).Closest to the claimed design is a stator of a screw gerotor hydraulic machine containing a tubular body with an internal surface made in the form of a helicoid with internal helical teeth, an internal thread is made on each edge of the tubular body, and also an elastomer lining fixed in the tubular body adjacent to the internal the surface of the tubular body, the elastomer lining is made with internal helical teeth and coincides in shape with the internal helical teeth in the tubular body, and the thickness of the lining is maximum on the teeth radially directed inward, while in the tubular body the maximum thickness of the lining of elastomer along the hollows of its inner the helical surface located at the maximum radial distance is equal to half the height of its internal helical teeth, and the minimum wall thickness of the tubular body along the radially outward depressions of its internal helical surface is equal to the height of the internal of their helical teeth in an elastomer lining, as well as a damper cavity located in the upstream part of the tubular body, located upstream from the edge of the internal helical teeth in the tubular body, directed against the flow, made in the form of an annular groove inside the tubular body adjacent to the side the surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, and the lining of the elastomer contains in the said damper cavity an inlet damper of elastomer with its own internal helical teeth adjacent to the internal helical teeth of the lining of the elastomer, adjacent to the surface of the annular groove inside the tubular body and side the surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, with the possibility of fastening to the lining of the elastomer, as well as with the annular groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular core pus formed by said annular groove, and the minimum distance from the upstream edge of the internal helical teeth in the upstream part of the tubular body to the inlet edge of the inlet damper is equal to the thickness of the inlet damper from the elastomer on its inner helical teeth radially inward, with the stator contains in the downstream part of the tubular body a damper cavity located upstream from the edge of the internal helical teeth in the tubular body, directed downstream, made in the form of an annular groove inside the tubular body adjacent to the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular a groove, and the lining of the elastomer contains in the said damper cavity an output damper of elastomer with its own internal helical teeth adjacent to the internal helical teeth of the lining of the elastomer, adjacent to the surface of the annular groove inside the tubular the housing and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular housing formed by said annular groove, with the possibility of fastening to the lining of the elastomer, as well as with the annular groove inside the tubular housing and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular housing formed by the said annular groove, while the minimum distance from directed along the flow edge of the internal helical teeth in the downstream part of the tubular body to the output edge of the output damper, equal to the thickness of the output damper from the elastomer on its internal helical teeth radially inward (RU 2689014 C1, 23.05. 2019).

Основные преимущества известного статора с одинаковой толщиной обкладки из эластомера (R-Wall):The main advantages of the famous stator with the same thickness of the lining of elastomer (R-Wall):

повышается нагрузочная способность статора, снижаются гистерезисные потери в обкладке, повышаются энергетические характеристики и тормозной момент двигательной секции, что исключает вероятность торможения двигателя при изменении нагрузки и повышает управляемость бурения;the stator load capacity is increased, hysteresis losses in the lining are reduced, energy characteristics and braking torque of the engine section are increased, which eliminates the likelihood of engine braking when the load changes and increases drilling controllability;

- снижается количество вырабатываемого и сохраняемого тепла, натяг в соединении ротор-обкладка статора меньше зависит от температуры и деструкции ("разбухания") эластомера, обеспечиваются высокие энергетические характеристики в увеличенном интервале глубины скважины, температуры и буровых растворов на нефтяной основе;- the amount of generated and stored heat is reduced, the interference in the stator rotor-lining connection is less dependent on the temperature and degradation ("swelling") of the elastomer, high energy characteristics are ensured in the extended interval of the well depth, temperature and oil-based drilling fluids;

- улучшенные энергетические характеристики двигателя позволяют эффективно использовать его с долотами PDC (Polycrystalline Diamond Compakt) с поликристаллическими алмазами;- improved energy characteristics of the engine allow its efficient use with PDC (Polycrystalline Diamond Compakt) bits with polycrystalline diamonds;

- за счет меньшей толщины эластомера при отрыве кусков обкладки не происходит закупорки промывочных отверстий долота, вследствие этого требуемый интервал скважины может быть добурен до конца, повышается наработка на отказ (Журнал "Бурение и нефть", 11/2014, стр. 56÷59).- due to the smaller thickness of the elastomer, when the pieces of the lining are torn off, the flushing holes of the bit are not blocked, as a result of which the required interval of the well can be finished to the end, the mean time between failures (Journal of Drilling and Oil, 11/2014, p. 56 ÷ 59) .

Известен график отработок двигателей компании «Радиус-Сервис», входящей в состав Шлюмберже, которые работали с долотами StingBlade (рис. 6). Данные представлены для габарита - 172 мм, интервал бурения достигал 2000 м. Анализируя его, легко можно заметить, что 200 часов не представляют проблемы даже для стандартных двигателей компании «Радиус-Сервис». Журнал "Бурение и нефть", №4, 2018 г, Гумич Д.П. и др., " Бурение в один рейс…".There is a well-known schedule for the development of engines of the Radius-Service company, which is part of Schlumberger, which worked with StingBlade bits (Fig. 6). The data are presented for a size of 172 mm, the drilling interval reached 2000 m. Analyzing it, one can easily see that 200 hours are not a problem even for standard Radius-Service engines. Drilling and Oil Magazine, No. 4, 2018, Gumich D.P. et al., "Drilling in one flight ...".

Основные дефекты, уменьшающие ресурс и надежность забойного двигателя, в котором известный статор выполнен с одинаковой толщиной обкладки из эластомера (R-Wall): растрескивание, отслоение и вырывы обкладки из эластомера обкладки из эластомера по краям, со стороны входа и выхода текучей среды (бурового раствора), во входной и выходной по потоку частях обкладки из эластомера в статоре в напряженных условиях работы (при бурении в твердых породах): при наличии в рабочей паре между ротором и обкладкой статора необходимого натяга контактное давление составляет 2,5÷3 МПа, скорость скольжения составляет 0,5÷2,5 м/с, гидростатическое давление может достигать 50 МПа, а момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности может достигать 30 кН м, причем в условиях высокой турбулентности бурового раствора, который имеет плотность до 1500 кг/м³, содержит до 2% песка и до 5% нефтепродуктов, что приводит к прекращению циркуляции, при этом основная причина отказа в компоновке низа бурильной колонны (КНБК), в которой установлена двигательная секция со шпинделем и долотом, - "резина в долоте".The main defects that reduce the resource and reliability of the downhole motor, in which the known stator is made with the same thickness of the plate from the elastomer (R-Wall): cracking, peeling and tearing of the plate from the elastomer plate from the elastomer at the edges, from the input and output sides of the fluid (drilling solution), in the inlet and outlet parts of the lining of the elastomer in the stator under intense working conditions (when drilling in hard rock): if there is a necessary interference between the rotor and the stator lining, the contact pressure is 2.5 ÷ 3 MPa, speed slip is 0.5 ÷ 2.5 m / s, hydrostatic pressure can reach 50 MPa, and the moment of force on the output shaft in maximum power mode can reach 30 kN m, and in conditions of high turbulence of the drilling fluid, which has a density of up to 1500 kg / m ³ , contains up to 2% of sand and up to 5% of oil products, which leads to the cessation of circulation, with the main reason for the failure in the layout of the bottom of the drill columns (BHA), in which a motor section with a spindle and a chisel is installed, is “rubber in chisel”.

Вследствие особенности работы героторных механизмов винтовых гидромашин по краям обкладки из эластомера вырабатывается и сохраняется повышенное количество тепла от действия перекашивающих моментов ротора при его планетарно-роторном вращении внутри зубьев обкладки статора из эластомера в режиме максимальной мощности.Due to the peculiarities of the operation of the gerotor mechanisms of screw hydraulic machines along the edges of the elastomer lining, an increased amount of heat is generated and stored from the action of the distorting moments of the rotor during its planetary-rotor rotation inside the teeth of the stator lining from the elastomer in the maximum power mode.

Вследствие этого не полностью обеспечиваются свойства эластомера в конструкции, например, усталостной выносливости при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурного предела хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирания при скольжении (ГОСТ 426-77), при этом требуемый интервал скважин не может быть добурен до конца, например, в скважинах, в интервале бурения 2500÷3500 м, имеющих боковые горизонтальные стволы в интервале 750÷1500 м, при этом не обеспечивается повышение наработки на отказ, не обеспечиваются существенные экономические преимущества известной конструкции.As a result of this, the properties of the elastomer in the structure, for example, fatigue endurance during alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue endurance under repeated compression (GOST 20418-75), and temperature brittleness limit (GOST 7912-74) are not fully ensured. , abrasion during sliding (GOST 426-77), while the required interval of the wells cannot be finished to the end, for example, in wells, in the drilling interval of 2500 ÷ 3500 m, having lateral horizontal shafts in the range of 750 ÷ 1500 m, provides an increase in MTBF; significant economic advantages of the known design are not provided.

Другим недостатком известной конструкции является неполная возможность увеличения надежности и ресурса за счет обеспечения равнопрочного и герметичного резьбового соединения трубчатого корпуса с переводником и/или переходником в сложных условиях бурения изогнутых скважин в твердых породах, вызывающих высокие рабочие перепады давления, внутреннее выделение тепла в материале обкладки корпуса, торможение рабочей пары при работе, высокий натяг в рабочей паре, а также в условиях интенсивного трения и вращения в стволе скважины, с использованием в колонне бурильных труб гидравлических ясов, с ударными нагрузками и ударными импульсами от ясов, а также при релаксации растягивающих напряжений в изогнутой колонне бурильных труб, в которой установлен гидравлический забойный двигатель.Another disadvantage of the known design is the incomplete possibility of increasing reliability and resource by providing equal strength and tight threaded connection of the tubular body with an adapter and / or adapter in difficult drilling conditions of bent wells in hard rocks, causing high working pressure drops, internal heat generation in the body lining material , braking of the working couple during operation, high interference in the working couple, as well as in conditions of intense friction and rotation in the wellbore, using hydraulic jars in the drill pipe string, with shock loads and shock impulses from the jars, as well as during tensile stress relaxation in a curved drill pipe string in which a downhole hydraulic motor is installed.

Упомянутый недостаток известной конструкции объясняется повышенной жесткостью корпуса при использовании его в гидравлическом забойном двигателе, по существу, большим значением коэффициента напряжения при изгибе (Stress ratio, отношение изменяющейся амплитуды напряжения к среднему напряжению) в местах стыка резьбовых соединений корпуса с переводником и/или переходником, равным 7÷9, а также большой вероятностью образования трещин на резьбах и поломки резьбовых соединений корпуса при использовании забойного двигателя в горизонтальных управляемых компоновках низа бурильной колонны, на участках изменения кривизны наклонной скважины.The mentioned drawback of the known construction is explained by the increased rigidity of the housing when used in a downhole hydraulic motor, essentially by a large value of the bending stress coefficient (Stress ratio, the ratio of the varying voltage amplitude to the average voltage) at the joints of the threaded joints of the housing with the adapter and / or adapter, equal to 7 ÷ 9, as well as a high probability of formation of cracks on the threads and breakage of the threaded joints of the body when using the downhole motor in horizontal controllable layouts of the bottom of the drill string, in areas where the curvature of the deviated well changes.

Вследствие повышенной жесткости корпуса двигателя не полностью обеспечивается возможность повышения точности проходки наклонных и горизонтальных скважин, повышения темпа набора параметров кривизны скважин, а также улучшения проходимости, т.е. уменьшения сопротивления и напряжений в компоновке низа бурильной колонны за счет изгиба корпуса двигателя при прохождении через радиусные участки ствола скважины, имеющие участки малого и среднего радиуса 30÷300 м, в условиях интенсивного трения по стволу скважины.Due to the increased rigidity of the engine body, the possibility of increasing the accuracy of drilling of deviated and horizontal wells, increasing the rate of a set of parameters of well curvature, as well as improving patency, i.e. reduction of resistance and stresses in the layout of the bottom of the drill string due to bending of the engine casing when passing through the radius sections of the borehole having sections of small and medium radius 30 ÷ 300 m, under conditions of intense friction along the borehole.

Технический результат, который обеспечивается изобретением, заключается в повышении ресурса и надежности за счет максимально прочного соединения обкладки из эластомера с корпусом статора и улучшенного теплоотвода внутреннего тепла от обкладки из эластомера к потоку бурового раствора внутри корпуса, а также сквозь стенки корпуса к потоку бурового раствора с выбуренной породой в затрубном пространстве.The technical result that is provided by the invention is to increase the resource and reliability due to the most durable connection of the plate from the elastomer to the stator housing and improved heat dissipation of the internal heat from the plate from the elastomer to the mud flow inside the housing, as well as through the housing walls to the mud flow with drilled rock in the annulus.

Другой технический результат, который обеспечивается изобретением, заключается в повышении точности проходки наклонных и горизонтальных интервалов скважин, в повышении темпа набора параметров кривизны скважин, а также в улучшении проходимости, т.е. в уменьшении сопротивления и напряжений в компоновке низа бурильной колонны при использовании в гидравлическом забойном двигателе путем уменьшения жесткости корпуса, по существу, за счет изгиба корпуса при прохождении через радиусные участки ствола скважины в условиях интенсивного трения по стволу скважины, а также снижения вероятности образования усталостных трещин по краям корпуса при наработке ресурса.Another technical result that is provided by the invention is to increase the accuracy of the drilling of deviated and horizontal intervals of the wells, to increase the rate of the set of parameters of the curvature of the wells, as well as to improve the throughput, i.e. to reduce the resistance and stresses in the layout of the bottom of the drill string when used in a hydraulic downhole motor by reducing the rigidity of the body, essentially due to the bending of the body when passing through the radius sections of the well bore under conditions of intense friction along the well bore, as well as reducing the likelihood of fatigue cracks along the edges of the hull while operating time

Сущность технического решения заключается в том, что в статоре винтовой героторной гидромашины, содержащем трубчатый корпус с внутренней поверхностью, выполненной с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, а также содержащем закрепленную в трубчатом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в трубчатом корпусе, а также содержащем во входной по потоку части трубчатого корпуса демпферную полость, расположенную ниже по потоку от края внутренних винтовых зубьев в трубчатом корпусе, направленного против потока, выполненную в виде кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости входной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри трубчатого корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, а также содержащем в выходной по потоку части трубчатого корпуса демпферную полость, расположенную выше по потоку от края внутренних винтовых зубьев в трубчатом корпусе, направленного по потоку, выполненную в виде кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса, примыкающей к боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, а обкладка из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости выходной демпфер из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями, примыкающими к внутренним винтовым зубьям обкладки из эластомера, прилегающий к поверхности кольцевой канавки внутри трубчатого корпуса и боковым поверхностям внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованным упомянутой кольцевой канавкой, с возможностью скрепления с обкладкой из эластомера, а также с кольцевой канавкой внутри трубчатого корпуса и боковыми поверхностями внутренних винтовых зубьев трубчатого корпуса, образованными упомянутой кольцевой канавкой, согласно изобретению внутренние винтовые зубья на внутренней поверхности трубчатого корпуса образованы множеством внутренних винтовых шлиц с круговым профилем поперечного сечения, а вершины внутренних винтовых шлиц сопряжены с огибающей упомянутых внутренних винтовых шлиц, идентичной теоретическому профилю поперечного сечения внутренних винтовых зубьев на внутренней поверхности трубчатого корпуса.The essence of the technical solution lies in the fact that in the stator of a screw gerotor hydraulic machine containing a tubular casing with an inner surface made with internal helical teeth, an internal thread is made on each edge of the tubular casing, as well as an elastomer lining fixed in the tubular casing adjacent to the inner the surface of the tubular body, the elastomer lining is made with internal helical teeth and coincides in shape with the internal helical teeth in the tubular body, and also containing a damper cavity in the inlet part of the tubular body located downstream of the edge of the internal helical teeth in the tubular body, directed against the flow, made in the form of an annular groove inside the tubular body adjacent to the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, and the lining of the elastomer contains an inlet damper in said damper cavity p of an elastomer with its own internal helical teeth adjacent to the internal helical teeth of the elastomer cover, adjacent to the surface of the annular groove inside the tubular body and the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, with the possibility of bonding with the lining of the elastomer, and with an annular groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, and also containing in the downstream part of the tubular body a damper cavity located upstream from the edge of the internal helical teeth in the tubular body, directed downstream, made in the form of an annular groove inside the tubular body adjacent to the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, and the lining of the elastomer contains an output dem in the said damper cavity an elastomer sphere with its own internal helical teeth adjacent to the internal helical teeth of the elastomer cover adjacent to the surface of the annular groove inside the tubular body and the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, with the possibility of bonding with an elastomer lining, as well as with an annular groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, according to the invention, the internal helical teeth on the inner surface of the tubular body are formed by a plurality of internal helical grooves with a circular cross-sectional profile, and the vertices of the internal helical grooves are conjugated with the envelope of said internal screw slots, identical to the theoretical cross-sectional profile of internal screw teeth on the inner surface of the tubular body.

Радиус r окружности каждого внутреннего винтового шлица с круговым профилем поперечного сечения и радиус R окружности теоретического профиля поперечного сечения каждого внутреннего винтового зуба на внутренней поверхности трубчатого корпуса связаны соотношением: r=(0,l÷0,2)R.The radius r of the circumference of each internal helical slot with a circular cross-sectional profile and the radius R of the circle of the theoretical cross-sectional profile of each internal helical tooth on the inner surface of the tubular housing are related by the relation: r = (0, l ÷ 0.2) R.

Статор винтовой героторной гидромашины содержит во входной по потоку части трубчатого корпуса с закрепленной в нем обкладкой из эластомера пояс пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки трубчатого корпуса уменьшенной толщиной, расположенный между краем обкладки из эластомера, направленным против потока, и полным последним витком внутренней резьбы во входной по потоку части трубчатого корпуса, а в выходной по потоку части трубчатого корпуса содержит пояс пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки трубчатого корпуса уменьшенной толщиной, расположенный между краем обкладки из эластомера, направленным по потоку, и полным последним витком внутренней резьбы в выходной по потоку части трубчатого корпуса, при этом отношение уменьшенной толщины стенок трубчатого корпуса во входной по потоку части трубчатого корпуса, а также в выходной по потоку части трубчатого корпуса к наружному диаметру трубчатого корпуса составляет 0,04÷0,08.The stator of a screw gerotor hydraulic machine contains a belt of reduced stiffness in the upstream part of the tubular body with an elastomer lining fixed therein, characterized by a reduced thickness of the tubular body wall, located between the edge of the elastomer lining facing upstream and the last complete thread of the internal thread in the inlet the downstream part of the tubular body, and the downstream part of the tubular body contains a belt of reduced stiffness, characterized by the execution of the wall of the tubular body of a reduced thickness, located between the edge of the elastomer lining, directed downstream, and the complete last turn of the internal thread in the downstream part of the tubular the case, the ratio of the reduced wall thickness of the tubular body in the upstream part of the tubular body, as well as in the downstream part of the tubular body to the outer diameter of the tubular body is 0.04 ÷ 0.08.

Выполнение статора винтовой героторной гидромашины таким образом, что внутренние винтовые зубья на внутренней поверхности трубчатого корпуса образованы множеством внутренних винтовых шлиц с круговым профилем поперечного сечения, а вершины внутренних винтовых шлиц сопряжены с огибающей упомянутых внутренних винтовых шлиц, идентичной теоретическому профилю поперечного сечения внутренних винтовых зубьев на внутренней поверхности трубчатого корпуса, обеспечивает повышение ресурса и надежности за счет максимально прочного соединения обкладки из эластомера с корпусом статора и улучшенного теплоотвода внутреннего тепла от обкладки из эластомера к потоку бурового раствора внутри корпуса, а также сквозь стенки корпуса к потоку бурового раствора с выбуренной породой в затрубном пространстве, что предотвращает отслоение обкладки из эластомера на рабочей длине статора, а также растрескивание, отслоение и вырывы кусков обкладки из эластомера по краям, со стороны входа и выхода текучей среды (бурового раствора), в напряженных условиях работы (при бурении в твердых породах): при наличии в рабочей паре между ротором и обкладкой трубчатого корпуса необходимого натяга контактное давление составляет 2,5÷3 МПа, скорость скольжения составляет 0,5÷2,5 м/с, гидростатическое давление может достигать 50 МПа, а момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности может достигать 30 кН м, причем в условиях высокой турбулентности бурового раствора, который имеет плотность до 1500 кг/м³, содержит до 2% песка и до 5% нефтепродуктов.The stator of a screw gerotor hydraulic machine is constructed in such a way that the internal helical teeth on the inner surface of the tubular body are formed by a plurality of internal helical slots with a circular cross-sectional profile, and the vertices of the internal helical slots are conjugated with an envelope of said internal helical slots identical to the theoretical cross-sectional profile of the internal helical teeth on the inner surface of the tubular body, provides an increase in resource and reliability due to the most durable connection of the elastomer plate to the stator body and improved heat dissipation of the internal heat from the plate from the elastomer to the drilling fluid flow inside the housing, as well as through the housing wall to the drilling fluid flow with cuttings in annular space, which prevents peeling of the plate from the elastomer on the working length of the stator, as well as cracking, peeling and tearing pieces of the plate from the elastomer at the edges, from the side of the inlet and outlet of the fluid (drilling solution), under intense operating conditions (when drilling in hard rock): if there is a necessary interference between the rotor and the tubular body lining, the contact pressure is 2.5–3 MPa, the sliding speed is 0.5–2.5 m / s, the hydrostatic pressure can reach 50 MPa, and the moment of force on the output shaft in the maximum power mode can reach 30 kN m, and in conditions of high turbulence of the drilling fluid, which has a density of up to 1500 kg / m ³ , contains up to 2% sand and up to 5% of petroleum products.

Вследствие этого повышаются свойства эластомера в конструкции, например, усталостной выносливости при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурного предела хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирания при скольжении (ГОСТ 426-77), что предотвращает закупорку промывочного узла бурового долота, по существу, предотвращает основной отказ компоновки низа бурильной колонны (КНБК) при бурении скважины по причине - "резина в долоте", при этом требуемый интервал скважины может быть добурен до конца, повышается наработка на отказ, обеспечиваются существенные экономические преимущества заявляемой конструкции.As a result, the properties of the elastomer in the structure are increased, for example, fatigue endurance during alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue endurance during multiple compression (GOST 20418-75), temperature limit of brittleness (GOST 7912-74), abrasion when sliding (GOST 426-77), which prevents clogging of the flushing unit of the drill bit, essentially prevents the main failure of the layout of the bottom of the drill string (BHA) when drilling the well due to the "rubber in the bit", while the required interval of the well can be drilled to the end, MTBF is increased, substantial economic advantages of the claimed design are provided.

Выполнение статора винтовой героторной гидромашины таким образом, что радиус r окружности каждого внутреннего винтового шлица с круговым профилем поперечного сечения и радиус R окружности теоретического профиля поперечного сечения каждого внутреннего винтового зуба на внутренней поверхности трубчатого корпуса связаны соотношением: r=(0,1÷0,2)R, обеспечивает лучшие свойства эластомера в конструкции, например, усталостной выносливости при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурного предела хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирания при скольжении (ГОСТ 426-77).The execution of the stator of the screw gerotor hydraulic machine in such a way that the radius r of the circumference of each internal screw slot with a circular cross-sectional profile and the radius R of the circle of the theoretical cross-sectional profile of each internal helical tooth on the inner surface of the tubular body are related by the ratio: r = (0.1 ÷ 0, 2) R, provides the best properties of the elastomer in the structure, for example, fatigue endurance during alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue endurance during repeated compression (GOST 20418-75), temperature limit of brittleness (GOST 7912-74 ), abrasion during sliding (GOST 426-77).

Выполнение статора винтовой героторной гидромашины таким образом, что он содержит во входной по потоку части трубчатого корпуса с закрепленной в нем обкладкой из эластомера пояс пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки трубчатого корпуса уменьшенной толщиной, расположенный между краем обкладки из эластомера, направленным против потока, и полным последним витком внутренней резьбы во входной по потоку части трубчатого корпуса, а в выходной по потоку части трубчатого корпуса содержит пояс пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки трубчатого корпуса уменьшенной толщиной, расположенный между краем обкладки из эластомера, направленным по потоку, и полным последним витком внутренней резьбы в выходной по потоку части трубчатого корпуса, при этом отношение уменьшенной толщины стенок трубчатого корпуса во входной по потоку части трубчатого корпуса, а также в выходной по потоку части трубчатого корпуса к наружному диаметру трубчатого корпуса составляет 0,04÷0,08, обеспечивает повышение точности проходки наклонных и горизонтальных скважин, повышение темпа набора параметров кривизны скважин, а также улучшение проходимости, т.е. уменьшение сопротивления и напряжений в компоновке низа бурильной колонны при использовании в гидравлическом забойном двигателе, по существу, путем изгиба корпуса при прохождении через радиусные участки ствола скважины в условиях интенсивного трения по стволу скважины, а также снижения вероятности образования усталостных трещин по краям корпуса при наработке ресурса.The stator of a screw gerotor hydraulic machine is designed in such a way that it contains a belt of reduced stiffness in the inlet part of the tubular body with the elastomer lining fixed therein, characterized by the execution of the tubular body wall with a reduced thickness, located between the edge of the elastomer lining facing upstream and full the last turn of the internal thread in the upstream part of the tubular body, and in the downstream part of the tubular body contains a belt of reduced stiffness, characterized by the execution of the wall of the tubular body of reduced thickness, located between the edge of the lining of the elastomer, directed downstream, and the complete last turn of the internal thread in the downstream part of the tubular body, the ratio of the reduced wall thickness of the tubular body in the upstream part of the tubular body, as well as in the downstream part of the tubular body to the outer diameter of the tubular body is 0.04 ÷ 0.08 , provides an increase in the accuracy of drilling of deviated and horizontal wells, an increase in the rate of a set of parameters of well curvature, as well as an improvement in cross-flow ability, i.e. reduction of resistance and stresses in the layout of the bottom of the drill string when used in a hydraulic downhole motor, essentially by bending the body when passing through the radius sections of the well bore under conditions of intense friction along the well bore, as well as reducing the likelihood of fatigue cracks forming along the edges of the body during production .

Ниже представлен лучший вариант статора с одинаковой толщиной обкладки из эластомера (R-Wall) двигательной секции винтового героторного гидравлического двигателя ДРУ-240 PC для бурения нефтяных скважин.Below is the best version of a stator with the same thickness of the plate made of elastomer (R-Wall) of the engine section of the screw gerotor hydraulic motor DRU-240 PC for drilling oil wells.

На фиг. 1 изображен продольный разрез статора винтового героторного гидравлического двигателя.In FIG. 1 shows a longitudinal section through a stator of a screw gyratory hydraulic motor.

На фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1 поперек входной по потоку части корпуса, число зубьев корпуса равно 7.In FIG. 2 shows a section AA in FIG. 1 across the upstream part of the housing, the number of teeth of the housing is 7.

На фиг. 3 изображен разрез Б-Б на фиг. 1 поперек входного демпфера из эластомера в демпферной полости корпуса, число зубьев входного демпфера равно 7.In FIG. 3 shows a section BB in FIG. 1 across the inlet damper from the elastomer in the damper cavity of the housing, the number of teeth of the inlet damper is 7.

На фиг. 4 изображен разрез В-В на фиг. 1 поперек корпуса с внутренними винтовыми зубьями и обкладкой из эластомера, число зубьев обкладки равно 7.In FIG. 4 shows a section BB in FIG. 1 across the body with internal helical teeth and an elastomer lining, the number of teeth of the lining is 7.

На фиг. 5 изображен разрез Г-Г на фиг. 1 поперек выходного демпфера из эластомера в демпферной полости корпуса, число зубьев выходного демпфера равно 7.In FIG. 5 shows a section GG in FIG. 1 across the output damper from the elastomer in the damper cavity of the housing, the number of teeth of the output damper is 7.

На фиг. 6 изображен разрез Д-Д на фиг. 1 поперек выходной по потоку части корпуса, число зубьев корпуса равно 7.In FIG. 6 shows a section DD in FIG. 1 across the downstream part of the housing, the number of teeth of the housing is 7.

На фиг. 7 изображен элемент Е внутреннего винтового зуба на внутренней поверхности корпуса.In FIG. 7 shows an element E of the internal helical tooth on the inner surface of the housing.

На фиг. 8 изображен продольный разрез двигательной секции, включающей ротор, установленный внутри входного демпфера, обкладки и выходного демпфера, все из эластомера, внутри корпуса.In FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a motor section including a rotor mounted inside an inlet damper, a lining and an outlet damper, all made of elastomer, inside the body.

На фиг. 9 изображен разрез Ж-Ж на фиг. 8 поперек корпуса двигательной секции, включающей входной демпфер из эластомера и ротор, отношение чисел зубьев ротор-входной демпфер равно 6/7.In FIG. 9 shows a section FJ in FIG. 8 across the casing of the motor section, including the input damper of elastomer and the rotor, the ratio of the number of teeth of the rotor-input damper is 6/7.

На фиг. 10 изображен разрез И-И на фиг. 8 поперек двигательной секции, включающей статор с обкладкой из эластомера и ротор, отношение чисел зубьев ротор-обкладка равно 6/7.In FIG. 10 shows a cross-section II in FIG. 8 across the motor section, including a stator with an elastomer lining and a rotor, the ratio of the number of teeth of the rotor lining is 6/7.

На фиг. 11 изображен разрез К-К на фиг. 8 поперек корпуса двигательной секции, включающей выходной демпфер из эластомера и ротор, отношение чисел зубьев ротор-выходной демпфер равно 6/7.In FIG. 11 shows a section KK in FIG. 8 across the housing of the motor section, including the output damper from the elastomer and the rotor, the ratio of the number of teeth of the rotor-output damper is 6/7.

Статор винтовой героторной гидромашины содержит трубчатый корпус 1 с внутренней поверхностью 2, выполненной с внутренними винтовыми зубьями 3, на входном по потоку текучей среды (бурового раствора) 4 краю 5 трубчатого корпуса 1 выполнена внутренняя коническая трубная резьба 6, например, РКТ154х6,35x1:9,6 СТП 001-2007, на выходном по потоку текучей среды 4 краю 7 трубчатого корпуса 1 выполнена внутренняя коническая трубная резьба 8, например, РКТ154х6,35x1:9,6 СТП 001-2007, а также содержит закрепленную в трубчатом корпусе 1 обкладку 9 из эластомера, например, из резины марки Rl (DE), прилегающую к внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1, при этом обкладка 9 из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями 10 и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями 3 в трубчатом корпусе 1, изображено на фиг. 1, 2, 4.The stator of a screw gerotor hydraulic machine comprises a tubular body 1 with an inner surface 2 made with internal helical teeth 3, an internal conical pipe thread 6, for example, PKT154x6.35x1: 9, is made on the inlet 5 of the tubular body 1 at the inlet fluid stream (drilling fluid) , 6 STP 001-2007, at the outlet of the fluid flow 4, the edge 7 of the tubular body 1 has an internal conical pipe thread 8, for example, PKT154x6.35x1: 9.6 STP 001-2007, and also contains a lining 9 fixed in the tubular body 1 from an elastomer, for example, from rubber of the brand Rl (DE), adjacent to the inner surface 2 of the tubular body 1, while the lining 9 of the elastomer is made with internal helical teeth 10 and coincides in shape with the internal helical teeth 3 in the tubular body 1, shown in FIG. 1, 2, 4.

Статор содержит во входной по потоку текучей среды 4 (бурового раствора) части 5 внутри трубчатого корпуса 1 демпферную полость 11, расположенную ниже по потоку 4 от края 12 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, направленного против потока 4, выполненную в виде кольцевой канавки 13 внутри трубчатого корпуса 1, примыкающей к боковым поверхностям 14 и 15 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, образованным упомянутой кольцевой канавкой 13, изображено на фиг. 1, 2.The stator contains in the inlet fluid stream 4 (drilling fluid) part 5 inside the tubular body 1 damper cavity 11 located downstream 4 from the edge 12 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1, directed against the stream 4, made in the form of an annular groove 13 inside the tubular body 1 adjacent to the side surfaces 14 and 15 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1 formed by said annular groove 13, is shown in FIG. 12.

Обкладка 9 из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости 11 входной демпфер 16 из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями 17, примыкающими к внутренним винтовым зубьям 10 обкладки 9 из эластомера, прилегающий к поверхности 13 демпферной полости 11 внутри входной по потоку 4 части 5 трубчатого корпуса 1, с возможностью скрепления с обкладкой 9 из эластомера, а также с поверхностью кольцевой канавки 13 и боковыми поверхностями, соответственно 14 и 15 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, образованными упомянутой кольцевой канавкой 13, изображено на фиг. 1, 2, 3, 4.The elastomer plate 9 comprises, in said damper cavity 11, an elastomer inlet damper 16 with its own internal helical teeth 17 adjacent to the internal helical teeth 10 of the elastomer plate 9 adjacent to the surface 13 of the damper cavity 11 inside the inlet 4 of part 5 of the tubular body 1 , with the possibility of fastening with the lining 9 of the elastomer, as well as with the surface of the annular groove 13 and the side surfaces 14 and 15, respectively, of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1 formed by the said annular groove 13, is shown in FIG. 1, 2, 3, 4.

Статор содержит в выходной по потоку текучей среды 4 (бурового раствора) части 7 трубчатого корпуса 1 демпферную полость 18, расположенную выше по потоку текучей среды 4 от края 19 внутренних винтовых зубьев 3 в трубчатом корпусе 1, направленного по потоку текучей среды 4, выполненную в виде кольцевой канавки 20 внутри трубчатого корпуса 1, примыкающей к боковым поверхностям 21 и 22 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, образованным упомянутой кольцевой канавкой 20, изображено на фиг. 1, 4, 5, 6.The stator contains in the downstream fluid 4 (drilling fluid) part 7 of the tubular body 1 a damper cavity 18 located upstream of the fluid 4 from the edge 19 of the internal helical teeth 3 in the tubular body 1, directed downstream of the fluid 4 in the form of an annular groove 20 inside the tubular body 1 adjacent to the side surfaces 21 and 22 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1 formed by the said annular groove 20, is shown in FIG. 1, 4, 5, 6.

Обкладка 9 из эластомера содержит в упомянутой демпферной полости 18 выходной демпфер 23 из эластомера с собственными внутренними винтовыми зубьями 24, примыкающими к внутренним винтовым зубьям 10 обкладки 9 из эластомера, прилегающий к поверхности 20 кольцевой канавки 18 внутри трубчатого корпуса 1 и боковым поверхностям, соответственно 21, 22 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, образованным упомянутой кольцевой канавкой 18, с возможностью скрепления с обкладкой 9 из эластомера, а также с кольцевой канавкой 18 внутри трубчатого корпуса 1 и боковыми поверхностями 21, 22 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, образованными упомянутой кольцевой канавкой 18, изображено на фиг. 1, 4, 5, 6.The plate 9 of elastomer contains in said damper cavity 18 an output damper 23 of elastomer with its own internal helical teeth 24 adjacent to the internal helical teeth 10 of the plate 9 of elastomer, adjacent to the surface 20 of the annular groove 18 inside the tubular body 1 and side surfaces, respectively 21 , 22 internal helical teeth 3 of the tubular body 1 formed by the said annular groove 18, with the possibility of fastening to the lining 9 of the elastomer, as well as with the annular groove 18 inside the tubular body 1 and the side surfaces 21, 22 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1, formed said annular groove 18 is shown in FIG. 1, 4, 5, 6.

Внутренние винтовые зубья 3 на внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1 образованы множеством внутренних винтовых шлиц 25 с круговым профилем 26 поперечного сечения, а вершины 27 внутренних винтовых шлиц 25 сопряжены с огибающей 28 упомянутых внутренних винтовых шлиц 25, идентичной теоретическому профилю 29 поперечного сечения внутренних винтовых зубьев 3 на внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1, изображено на фиг. 1, 2, 6, 7.The internal helical teeth 3 on the inner surface 2 of the tubular body 1 are formed by a plurality of internal helical grooves 25 with a circular cross-sectional profile 26, and the vertices 27 of the internal helical grooves 25 are conjugated with the envelope 28 of said internal helical grooves 25, which is identical to the theoretical cross-section profile 29 of the internal helical teeth 3 on the inner surface 2 of the tubular body 1, shown in FIG. 1, 2, 6, 7.

Радиус r, 30 окружности каждого внутреннего винтового шлица 25 с круговым профилем поперечного сечения и радиус R, 31 окружности теоретического профиля поперечного сечения каждого внутреннего винтового зуба 3 на внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1 связаны соотношением: r=(0,1÷0,2)R, изображено на фиг. 1, 2, 6, 7.The radius r, 30 of the circumference of each internal helical slot 25 with a circular cross-sectional profile and the radius R, 31 of the circle of the theoretical profile of the cross-section of each internal helical tooth 3 on the inner surface 2 of the tubular body 1 are related by the ratio: r = (0.1 ÷ 0.2 ) R, is shown in FIG. 1, 2, 6, 7.

Статор содержит во входной по потоку текучей среды 4 части 5 трубчатого корпуса 1 пояс 32 пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки 33 трубчатого корпуса 1 уменьшенной толщиной 34, расположенным между краем 12 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, направленных против потока текучей среды 4, и полным последним витком 35 внутренней резьбы 6 во входной по потоку текучей среды 4 части 5 трубчатого корпуса 1, изображено на фиг. 1, 2.The stator contains in the inlet flow of the fluid 4 parts 5 of the tubular body 1 a belt 32 of reduced stiffness, characterized by the execution of the wall 33 of the tubular body 1 with a reduced thickness 34, located between the edge 12 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1, directed against the flow of the fluid 4, and the last complete turn 35 of the internal thread 6 in the inlet fluid stream 4 of part 5 of the tubular body 1, is shown in FIG. 12.

В выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1 статор содержит пояс 36 пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки 37 трубчатого корпуса 1 уменьшенной толщиной 38, расположенный между краем 19 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, направленных по потоку текучей среды 4, и полным последним витком 39 внутренней резьбы 8 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1, изображено на фиг. 1, 6.In the fluid outlet 4 parts 7 of the tubular body 1, the stator comprises a belt 36 of reduced stiffness, characterized by the execution of the wall 37 of the tubular body 1 with a reduced thickness 38, located between the edge 19 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1, directed along the flow of the fluid 4, and the last complete turn 39 of the internal thread 8 in the downstream fluid 4 of the part 7 of the tubular body 1, is shown in FIG. sixteen.

Отношение уменьшенной толщины 34 стенки 33 трубчатого корпуса 1 во входной по потоку текучей среды 4 части 5 трубчатого корпуса 1, а также отношение уменьшенной толщины 38 стенки 37 трубчатого корпуса 1 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1 к наружному диаметру 40 трубчатого корпуса 1 составляет 0,04÷0,08, изображено на фиг. 1, 2, 6.The ratio of the reduced thickness 34 of the wall 33 of the tubular casing 1 in the inlet fluid flow 4 of the pipe part 5 5 1, as well as the ratio of the reduced thickness 38 of the wall 37 of the tubular casing 1 in the fluid outlet 4 part 7 of the tubular body 1 to the outer diameter 40 of the tubular the housing 1 is 0.04 ÷ 0.08, shown in FIG. 1, 2, 6.

Статор с равномерной толщиной обкладки 9 из эластомера (R-Wall) входит в модуль двигательной секции винтового забойного двигателя для бурения нефтяных скважин, включающего шпиндельную секцию, карданный вал, регулятор угла перекоса между двигательной и шпиндельной секциями, и долото (не изображенные), при этом в состав двигательной секции входит ротор 41, имеющий винтовые зубья 42, число зубьев 42 ротора 41 на единицу меньше числа зубьев 10 обкладки 9 из эластомера, а также на единицу меньше числа зубьев 17 входного демпфера 16 из эластомера, а также на единицу меньше числа зубьев 24 выходного демпфера 23 из эластомера, при этом отношение числа зубьев 42 ротора 41 к числу зубьев 10 обкладки 9 из эластомера, а также к числу зубьев 17 входного демпфера 16 из эластомера, а также к числу зубьев 24 выходного демпфера 23 из эластомера равно 6/7, при этом поз. 43 - центральная продольная ось ротора 41, поз. 44 - центральная продольная ось обкладки 9 из эластомера, закрепленной внутри трубчатого корпуса 1, а также входного демпфера 16 из эластомера, а также выходного демпфера 23 из эластомера, при этом поз. 45 - величина эксцентриситета ротора 41, установленного в обкладке 9 из эластомера внутри трубчатого корпуса 1, скрепленной с внутренней поверхностью трубчатого корпуса 1, а также установленного во входном демпфере 16 из эластомера, а также установленного в выходном демпфере 23 из эластомера, изображено на фиг. 1, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11.A stator with a uniform thickness of the plate 9 made of elastomer (R-Wall) is included in the engine module of a downhole screw motor for drilling oil wells, including a spindle section, a driveshaft, a skew angle regulator between the motor and spindle sections, and a bit (not shown), when this includes a rotor 41 having helical teeth 42, the number of teeth 42 of the rotor 41 is one less than the number of teeth 10 of the lining 9 of elastomer, and one less than the number of teeth 17 of the input damper 16 of the elastomer, and one less of the number teeth 24 of the output damper 23 of the elastomer, the ratio of the number of teeth 42 of the rotor 41 to the number of teeth 10 of the lining 9 of the elastomer, as well as the number of teeth 17 of the input damper 16 of the elastomer, as well as the number of teeth 24 of the output damper 23 of the elastomer is 6 / 7, while pos. 43 - the Central longitudinal axis of the rotor 41, pos. 44 - the Central longitudinal axis of the lining 9 of elastomer fixed inside the tubular body 1, as well as the input damper 16 of the elastomer, as well as the output damper 23 of the elastomer, while pos. 45 is the eccentricity value of the rotor 41 installed in the plate 9 of elastomer inside the tubular body 1, bonded to the inner surface of the tubular body 1, and also installed in the inlet damper 16 of the elastomer, as well as installed in the output damper 23 of the elastomer, shown in FIG. 1, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11.

Твердость обкладки 9 из эластомера, а также входного и выходного кольцевых демпферов, соответственно, 16 и 23, например, из резины марки R1 (DE), составляет 77±3 ед. Шор А.The hardness of the lining 9 of elastomer, as well as the input and output ring dampers, respectively, 16 and 23, for example, of rubber grade R1 (DE), is 77 ± 3 units. Shore A.

Кроме того, поз. 46 - перемещающиеся винтовые камеры между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 17 входного демпфера 16 эластомера, поз. 47 - перемещающиеся винтовые камеры между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 10 обкладки 9 из эластомера, поз. 48 - перемещающиеся винтовые камеры между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 24 выходного демпфера 23 из эластомера, изображено на фиг. 8, 9, 10, 11.In addition, pos. 46 - moving screw chambers between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 17 of the input damper 16 of the elastomer, pos. 47 - moving screw chambers between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 10 of the lining 9 of elastomer, pos. 48 - moving screw chambers between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 24 of the output damper 23 of elastomer, shown in FIG. 8, 9, 10, 11.

Конструкция статора при ее использовании в винтовом забойном двигателе для бурения нефтяных скважин работает следующим образом: поток бурового раствора 4 под давлением, например, 25÷35 МПа по колонне бурильных труб подается в винтовые камеры 46 между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 17 входного демпфера 16 из эластомера во входной по потоку текучей среды - бурового раствора 4 части 5 трубчатого корпуса 1, подается в винтовые камеры 47 между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 10 обкладки 9 из эластомера, закрепленной внутри трубчатого корпуса 1, подается в винтовые камеры 48 между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 24 выходного демпфера 23 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1, образует область высокого давления и вращающий момент от гидравлических сил, который приводит в планетарно-роторное вращение ротор 41 внутри входного демпфера 16 из эластомера во входной по потоку 4 текучей среды - бурового раствора части 5 трубчатого корпуса 1, обкладки 9 из эластомера, закрепленной в трубчатом корпусе 1, а также выходного демпфера 23 из эластомера с внутренними винтовыми зубьями 24 в выходной по потоку 4 части 7 трубчатого корпуса 1.The design of the stator when used in a downhole screw motor for drilling oil wells works as follows: the mud flow 4 under pressure, for example, 25–35 MPa, is supplied through the drill pipe string to the screw chambers 46 between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 17 of the inlet damper 16 from the elastomer in the fluid inlet - drilling fluid 4 of part 5 of the tubular body 1, is fed into the screw chambers 47 between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 10 of the lining 9 from the elastomer fixed inside the tubular body 1, is fed into the screw chambers 48 between the teeth 42 the rotor 41 and the teeth 24 of the output damper 23 into the fluid outlet 4 of the part 7 of the tubular body 1, forms a high pressure region and hydraulic torque that causes the planetary-rotor rotation of the rotor 41 inside the inlet damper 16 from the elastomer to the inlet the flow of 4 fluid - drilling fluid part 5 of the tubular body 1, plate 9 of elastomer, fixed casing in the tubular body 1, as well as the output damper 23 of the elastomer with internal helical teeth 24 in the downstream part 4 of the tubular body 1.

Винтовые камеры 46 между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 17 входного демпфера 16 из эластомера во входной по потоку текучей среды -бурового раствора 4 части 5 трубчатого корпуса 1, винтовые камеры 47 между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 10 обкладки 9 из эластомера, закрепленной внутри трубчатого корпуса 1, а также винтовые камеры 48 между зубьями 42 ротора 41 и зубьями 24 выходного демпфера 23 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1 периодически перемещаются по потоку текучей среды - бурового раствора 4, который имеет плотность до 1500 кг/м³, содержит до 2% песка и до 5% нефтепродуктов.Helical chambers 46 between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 17 of the inlet damper 16 made of elastomer in the inlet fluid of the drilling fluid 4 of part 5 of the tubular body 1, helical chambers 47 between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 10 of the cover 9 of elastomer fixed inside of the tubular body 1, as well as screw chambers 48 between the teeth 42 of the rotor 41 and the teeth 24 of the output damper 23 in the fluid outlet 4 parts 7 of the tubular body 1 periodically move along the fluid flow - drilling mud 4, which has a density of up to 1500 kg / m ³ contains up to 2% of sand and up to 5% of petroleum products.

Планетарно-роторное вращение ротора 41 внутри входного демпфера 16 из эластомера во входной по потоку текучей среды - бурового раствора 4 части 5 трубчатого корпуса 1, внутри зубьев 10 обкладки 9 из эластомера, закрепленной внутри трубчатого корпуса 1, а также внутри зубьев 24 выходного демпфера 23 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1 передает крутящий момент (в противоположном направлении) через приводной (карданный) вал, вал шпиндельной секции, на долото, закрепленное в муфтовой резьбе вала шпиндельной секции (не изображенные), осуществляя бурение наклонно направленных и горизонтальных скважин.The planetary-rotor rotation of the rotor 41 inside the inlet damper 16 of the elastomer in the inlet fluid stream - drilling mud 4 of part 5 of the tubular body 1, inside the teeth 10 of the lining 9 of elastomer, fixed inside the tubular body 1, and also inside the teeth 24 of the output damper 23 in the fluid outlet 4 parts 7 of the tubular body 1 transmits torque (in the opposite direction) through the drive (cardan) shaft, spindle shaft to a bit fixed in the coupling thread of the spindle shaft (not shown), while drilling directionally directed and horizontal wells.

В режиме максимальной мощности частота вращения вала шпиндельной секции и долота составляет, например, (1,8÷2,5) с^-1; момент силы на валу шпиндельной секции составляет (9÷14)кН⋅м; перепад давления (межвиткового, на зубьях обкладки из эластомера в корпуса 1) в режиме максимальной мощности составляет 17÷28 МПа; максимальная осевая нагрузка (на долото) составляет 250 кН.In the maximum power mode, the rotational speed of the shaft of the spindle section and the bit is, for example, (1.8 ÷ 2.5) s ^-1 ; the moment of force on the shaft of the spindle section is (9 ÷ 14) kN⋅m; the pressure drop (inter-turn, on the teeth of the lining of the elastomer in the housing 1) in the maximum power mode is 17 ÷ 28 MPa; maximum axial load (per bit) is 250 kN.

Винтовые зубья 17 входного демпфера 16 из эластомера во входной по потоку 4 текучей среды - бурового раствора части 5 трубчатого корпуса 1, винтовые зубья 10 обкладки 9 из эластомера, закрепленной внутри трубчатого корпуса 1, а также винтовые зубья 24 выходного демпфера 23 в выходной по потоку 4 текучей среды части 7 трубчатого корпуса 1 подвергаются сложной деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора 41 внутри входного демпфера 16 из эластомера во входной по потоку 4 текучей среды - бурового раствора части 5 трубчатого корпуса 1, внутри обкладки 9 из эластомера, закрепленной в трубчатом корпусе 1, а также внутри выходного демпфера 23 из эластомера с внутренними винтовыми зубьями 35 в выходной по потоку 4 части 7 трубчатого корпуса 1.Helical teeth 17 of the inlet damper 16 from elastomer in the fluid inlet 4 of the fluid — drilling fluid of part 5 of the tubular body 1, helical teeth 10 of the sheath 9 of elastomer fixed inside the tubular body 1, and also helical teeth 24 of the output damper 23 in the downstream 4 of the fluid part 7 of the tubular body 1 are subjected to complex deformation and bending during planetary rotor rotation of the rotor 41 inside the inlet damper 16 of the elastomer in the inlet stream 4 of the fluid - drilling fluid part 5 of the tubular body 1, inside the lining 9 of the elastomer fixed in the tubular body 1, as well as inside the outlet damper 23 from an elastomer with internal helical teeth 35 in the downstream 4 parts 7 of the tubular body 1.

В заявляемой конструкции за счет того, внутренние винтовые зубья 3 на внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1 образованы множеством внутренних винтовых шлиц 25 с круговым профилем 26 поперечного сечения, а вершины 27 внутренних винтовых шлиц 25 сопряжены с огибающей 28 упомянутых внутренних винтовых шлиц 25, идентичной теоретическому профилю 29 поперечного сечения внутренних винтовых зубьев 3 на внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1, обеспечивается повышение ресурса и надежности за счет максимально прочного соединения обкладки из эластомера с корпусом статора и улучшенного теплоотвода внутреннего тепла от обкладки из эластомера к потоку бурового раствора внутри корпуса, а также сквозь стенки корпуса к потоку бурового раствора с выбуренной породой в затрубном пространстве, что предотвращает отслоение обкладки из эластомера на рабочей длине статора, предотвращает растрескивание, отслоение и вырывы кусков обкладки из эластомера обкладки из эластомера по краям, со стороны входа и выхода текучей среды (бурового раствора), в напряженных условиях работы (при бурении в твердых породах): при наличии в рабочей паре между ротором и обкладкой трубчатого корпуса необходимого натяга контактное давление составляет 2,5÷3 МПа, скорость скольжения составляет 0,5÷2,5 м/с, гидростатическое давление может достигать 50 МПа, а момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности может достигать 30 кН м, причем в условиях высокой турбулентности бурового раствора, который имеет плотность до 1500 кг/м³, содержит до 2% песка и до 5% нефтепродуктов.In the claimed design, due to the fact that the internal helical teeth 3 on the inner surface 2 of the tubular body 1 are formed by a plurality of internal screw slots 25 with a circular cross-sectional profile 26, and the vertices 27 of the internal screw slots 25 are conjugated with the envelope 28 of the said internal screw slots 25, identical to the theoretical the cross-section profile 29 of the internal helical teeth 3 on the inner surface 2 of the tubular body 1, provides an increase in resource and reliability due to the most durable connection of the plate from the elastomer to the stator body and improved heat dissipation of internal heat from the plate from the elastomer to the mud flow inside the body, as well as through the walls of the housing to the flow of drilling fluid with drill cuttings in the annulus, which prevents peeling of the plate from the elastomer on the working length of the stator, prevents cracking, peeling and tearing pieces of the plate from the elastomer of the plate from the elastomer of the plate at the edges, from the input side and fluid outlet (drilling fluid), under stressful operating conditions (when drilling in solid rocks): if there is a necessary interference between the rotor and the lining of the tubular body, the contact pressure is 2.5 ÷ 3 MPa, the sliding speed is 0, 5 ÷ 2.5 m / s, hydrostatic pressure can reach 50 MPa, and the moment of force on the output shaft in maximum power mode can reach 30 kN m, and in conditions of high turbulence of the drilling fluid, which has a density of up to 1500 kg / m ³ , It contains up to 2% of sand and up to 5% of oil products.

При этом повышаются упруго-прочностные свойства эластомера в конструкции: усталостная выносливость при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточная деформация и усталостная выносливость при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурный предел хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирание при скольжении (ГОСТ 426-77), вследствие этого снижается вероятность растрескивания, отслоения и вырывов кусков обкладки из эластомера во входной и выходной по потоку части обкладки из эластомера в статоре, предотвращается закупорка промывочного узла бурового долота, устраняется основной отказ компоновки низа бурильной колонны (КНБК) при бурении скважин по причине - "резина в долоте", вследствие этого требуемый интервал скважины может быть добурен до конца, повышается наработка на отказ, обеспечиваются существенные экономические преимущества заявляемой конструкции.At the same time, the elastic-strength properties of the elastomer in the structure are increased: fatigue endurance with alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue endurance with multiple compression (GOST 20418-75), temperature limit of brittleness (GOST 7912-74), sliding abrasion (GOST 426-77), as a result of which the likelihood of cracking, delamination and tearing of the lining pieces from the elastomer in the inlet and outlet parts of the lining from the elastomer in the stator is reduced, blockage of the flushing unit of the drill bit is prevented, and the main failure of the layout of the bottom of the drill string is eliminated (BHA) when drilling wells for the reason - "rubber in the bit", as a result of this, the required interval of the well can be finished to the end, MTBF is increased, significant economic advantages of the claimed design are provided.

В заявляемой конструкции за счет того, радиус r, 30 окружности каждого внутреннего винтового шлица 25 с круговым профилем поперечного сечения и радиус R, 31 окружности теоретического профиля поперечного сечения каждого внутреннего винтового зуба 3 на внутренней поверхности 2 трубчатого корпуса 1 связаны соотношением: r=(0,1÷0,2)R, обеспечиваются лучшие свойства эластомера в конструкции, например, усталостной выносливости при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурного предела хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирания при скольжении (ГОСТ 426-77).In the claimed design due to the fact that the radius r, 30 of the circumference of each inner screw slot 25 with a circular cross-sectional profile and the radius R, 31 of the circumference of the theoretical profile of the cross-section of each internal helical tooth 3 on the inner surface 2 of the tubular body 1 are connected by the ratio: r = ( 0,1 ÷ 0,2) R, the best properties of the elastomer in the structure are ensured, for example, fatigue endurance during alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue endurance under repeated compression (GOST 20418-75), temperature limit fragility (GOST 7912-74), abrasion during sliding (GOST 426-77).

В заявляемой конструкции за счет того, что статор содержит во входной по потоку текучей среды 4 части 5 трубчатого корпуса 1 пояс 32 пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки 33 трубчатого корпуса 1 уменьшенной толщиной 34, расположенным между краем 12 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, направленных против потока текучей среды 4, и полным последним витком 35 внутренней резьбы 6 во входной по потоку текучей среды 4 части 5 трубчатого корпуса 1, при этом в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1 статор содержит пояс 36 пониженной жесткости, характеризующийся выполнением стенки 37 трубчатого корпуса 1 уменьшенной толщиной 38, расположенный между краем 19 внутренних винтовых зубьев 3 трубчатого корпуса 1, направленных по потоку текучей среды 4, и полным последним витком 39 внутренней резьбы 8 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1, а отношение уменьшенной толщины 34 стенки 33 трубчатого корпуса 1 во входной по потоку текучей среды 4 части 5 трубчатого корпуса 1, а также отношение уменьшенной толщины 38 стенки 37 трубчатого корпуса 1 в выходной по потоку текучей среды 4 части 7 трубчатого корпуса 1 к наружному диаметру 40 трубчатого корпуса 1 составляет 0,04÷0,08, обеспечивается повышение точности проходки наклонных и горизонтальных скважин, повышение темпа набора параметров кривизны скважин, а также улучшение проходимости, т.е. уменьшение сопротивления и напряжений в компоновке низа бурильной колонны при использовании в гидравлическом забойном двигателе, по существу, путем изгиба корпуса при прохождении через радиусные участки ствола скважины в условиях интенсивного трения по стволу скважины, а также снижения вероятности образования усталостных трещин по краям корпуса при наработке ресурса.In the claimed design due to the fact that the stator contains in the inlet fluid stream 4 parts 5 of the tubular body 1, a belt 32 of reduced stiffness, characterized by the execution of the wall 33 of the tubular body 1 with a reduced thickness 34, located between the edge 12 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1, directed against the flow of fluid 4, and the last complete turn 35 of the internal thread 6 in the inlet flow of the fluid 4 of part 5 of the tubular body 1, while the stator comprises a lowered stiffness belt 36 characterized by the execution of the wall 37 of the tubular body 1 with a reduced thickness of 38, located between the edge 19 of the internal helical teeth 3 of the tubular body 1, directed along the flow of fluid 4, and the complete last turn 39 of the internal thread 8 in the downstream fluid 4 of part 7 of the tubular body 1, and the ratio of reduced thickness 34 of the wall 33 of the tubular body 1 in the input in the flow of fluid 4 parts 5 of the tubular body 1, as well as the ratio of the reduced thickness 38 of the wall 37 of the tubular body 1 in the fluid outlet 4 of the part 7 of the tubular body 1 to the outer diameter 40 of the tubular body 1 is 0.04 ÷ 0.08, provides an increase in the accuracy of drilling of deviated and horizontal wells, an increase in the rate of a set of parameters of the curvature of the wells, as well as improved patency, i.e. reduction of resistance and stresses in the layout of the bottom of the drill string when used in a hydraulic downhole motor, essentially by bending the casing when passing through the radius sections of the borehole under conditions of intense friction along the borehole, as well as reducing the likelihood of fatigue cracks at the edges of the casing during production .

Изобретение повышает ресурс и надежность при использовании в гидравлическом забойном двигателе для бурения изогнутых скважин за счет максимально прочного соединения обкладки из эластомера с корпусом статора и улучшенного теплоотвода внутреннего тепла от обкладки из эластомера к потоку бурового раствора внутри корпуса, а также сквозь стенки корпуса к потоку бурового раствора с выбуренной породой в затрубном пространстве, за счет этого предотвращается закупорка промывочного узла бурового долота, вследствие этого требуемый интервал скважины может быть добурен до конца, повышается наработка на отказ, обеспечиваются экономические преимущества заявляемой конструкции.The invention increases the resource and reliability when used in a downhole hydraulic motor for drilling curved wells due to the most durable connection of the plate from the elastomer to the stator housing and improved heat dissipation of the internal heat from the plate from the elastomer to the mud flow inside the housing, as well as through the housing wall to the mud stream solution with drilled rock in the annulus, due to this, clogging of the flushing unit of the drill bit is prevented, as a result of which the required interval of the well can be drilled to the end, MTBF is increased, and the economic advantages of the claimed design are provided.

Изобретение повышает также точность проходки наклонных и горизонтальных скважин, темп набора параметров кривизны скважин, а также улучшает проходимость, т.е. уменьшает сопротивления и напряжения в компоновке низа бурильной колонны за счет изгиба корпуса при прохождении через радиусные участки ствола скважины в условиях интенсивного трения по стволу скважины, снижает вероятность образования усталостных трещин по краям корпуса при наработке ресурса.The invention also improves the accuracy of drilling of deviated and horizontal wells, the pace of a set of parameters of well curvature, and also improves cross-flow ability, i.e. reduces the resistance and stress in the layout of the bottom of the drill string due to the bending of the body when passing through the radial sections of the wellbore under conditions of intense friction along the wellbore, reduces the likelihood of fatigue cracks at the edges of the body during production hours.

Claims

1. The stator of a screw gerotor hydraulic machine, comprising a tubular body with an inner surface made with internal helical teeth, an internal thread is made on each edge of the tubular body, and also containing an elastomer cover adjacent to the inner surface of the tubular body, an elastomer cover made with internal helical teeth and coincides in shape with internal helical teeth in the tubular body, and also containing a damper cavity located in the upstream part of the tubular body located downstream from the edge of the internal helical teeth in the tubular body, directed against the flow, made in the form an annular groove inside the tubular body adjacent to the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, and the lining of the elastomer contains in said damper cavity an inlet damper of elastomer with its own internal screw teeth adjacent to the internal helical teeth of the elastomer plate, adjacent to the surface of the annular groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, with the possibility of fastening with the lining of the elastomer, as well as with the ring groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by the said annular groove, as well as containing a damper cavity located in the downstream part of the tubular body located upstream of the edge of the internal helical teeth in the tubular body, directed downstream, made in the form of an annular groove inside the tubular the housing adjacent to the side surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, and the lining of the elastomer contains in the said damper cavity an output damper of elastomer with its own internal screws with my teeth adjacent to the internal helical teeth of the elastomer sheath, adjacent to the surface of the annular groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, with the possibility of fastening to the lining of the elastomer, as well as with the annular groove inside the tubular body and the lateral surfaces of the internal helical teeth of the tubular body formed by said annular groove, characterized in that the internal helical teeth on the inner surface of the tubular body are formed by a plurality of internal helical slots with a circular cross-sectional profile, and the vertices of the internal helical slots are conjugated with the envelope of the said internal helical slots, identical to the theoretical cross-sectional profile of the internal helical teeth on the inner surface of the tubular body.

2. The stator of a screw gerotor hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the radius r of the circumference of each internal helical slot with a circular cross-sectional profile and the radius R of the circumference of the theoretical cross-sectional profile of each internal helical tooth on the inner surface of the tubular body are related by the relation: r = ( 0.1 ÷ 0.2) R.

3. The stator of a screw gerotor hydraulic machine according to claim 1, characterized in that it comprises a belt of reduced stiffness in the upstream part of the tubular body with an elastomer lining fixed therein, characterized by a reduced thickness of the tubular body wall, located between the edge of the elastomer lining directed against the flow, and the complete last turn of the internal thread in the upstream part of the tubular body, and in the downstream part of the tubular body contains a belt of reduced stiffness, characterized by the execution of the wall of the tubular body of reduced thickness, located between the edge of the lining of the elastomer, directed downstream, and the complete last turn of the internal thread in the downstream part of the tubular body, the ratio of the reduced wall thickness of the tubular body in the upstream part of the tubular body, as well as in the downstream part of the tubular body to the outer diameter of the tubular body is 0.04 ÷ 0, 08 .