SU1754877A1 - Наддолотный амортизатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению. Цель изобретени  - повышение эффективности работы наддолотного амортизатора за счет гашени  вертикальных и горизонтальных колебаний, дл  чего последний включает верхние и нижние переводники, корпус, .шток, жестко соединенный с поршнем, расположенные в образованной между корпусом и штоком герметичной к амере, заполненной жидкостью упругий эл емент, выполненный в виде поочередно установленных друг над другом упругих и жестких колец, за счет сжати  которых и одновременного сжати  бурового раствора, наход щегос  над поршнем, гас тс  вертикальные вибрации, а также узел передачи крут щего момента в виде шариков, расположенных с зазором относительно полости, образованной канавками на штоке и корпусе, за счет чего они одновременно гас т и горизонтальные колебани , а дл  см гчени  динамических ударов, возникающих при больших осевых нагрузках, на торцах поршн  и верхнего переводника выполнены соответственно кольцевой выступ и ответна  канавка. 1 ил. с/ С

Description

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, преимущественно к устройствам дл  гашени  вибрационных и ударных нагрузок при бурении.

Известен наддолотный амортизатор, состо щий из корпуса, верхнего и нижнего переводников и тарельчатой пружины.

Недостатком аналога  вл етс  то, что он гасит только динамические нагрузки за счет совместного действи  тарельчатой пружины и шарикового замка.

Известен буровой амортизатор, содержащий корпус, ствол и упругий элемент, установленный между ними.

Недостатком этого амортизатора  вл етс  то. что он не гасит вибрации, возникающие от гидравлических нагрузок. Амортизатор имеет сложную конструкцию, в которой использован набор сферических оболочек, прикрепленных к стволу и Корпусу амортизатора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  разъединитель дл  бурени  гидроударником. Это устройство включает корпус, поршень, пружины и ствол, жестко соединенный со штоком , выход щим за пределы корпуса.

а

Јь 00

1

Х8

Прогогип обладает р дом недостатков. Так, квадратный шток не гасит горизонтальную составл ющую вибрации. При больших осевых нагрузках шток занимает крайнее верхнее положение и гидравлический виброгаситель не участвует в процессе гашени  вибраций. Из-за отсутстви  герметизирующего узла в этом процессе не участвует и жидкость, наход ща с  во внутренней полости амортизатора.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы амортизатора за счет гашени  вертикальных и горизонтальных колебаний.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в наддолотном амортизаторе, включающем корпус, поршень, подвижный шток, упругий элемент, верхний и нижний переводник, поршень жестко соединен со штоком и образует с корпусом герметичную камеру, за- полненнуо жидкостью, упругий элемент выполнен в виде поочередно установленных друг над другом упругих и жестких колец , а узел передачи крут щего момента - в виде шариков, расположенных с Зазором относительно полости, образованной канавками на штоке и корпусе, пр ичем на торцах поршн  и верхнего переводника выполнены соответственно кольцевой выступ и ответна  канавка.

На чертеже представлено продольное сечение нэддолотного амортизатора.

Корпус 1 соединен с верхним переводником 2, Внутри корпуса 1 размещен шток 3 с поршнем, включающим неподвижную часть 4, упругие эластичные элементы 5 и подвижные металлические кольца 6. Со штоком соединен нижний переводник 14,

Узел передачи крут щего момента представлен шлицевой парой 7, выполненной в виде канавок на сопр женных детал х (шток и корпус), заполненных шариками, w размещен в герметичной жидкостной камере , имеющей верхнюю 9 и нижнюю 10 полости . Наполнение камеры жидкостью осуществл ют через штуцера 11. Герметичность внутренней полости в нижней части достигаетс  установкой сальников из упругих эластичных материалов 12. Дл  установки штуцера предусмотрено седло 13.

Дл  см гчениД динамических ударов, возникающих при больших осевых нагрузках , предусмотрен гидравлический гаситель в виде пары выступ 16- канавка 15, расположенных на торце верхнего переводника 2 и неподвижной части поршн  4.

Наддолотный амортизатор устанавливаетс  непосредственно над долотом и работает следующим образом.

При создании осевой нагрузки на долото без циркул ции нижний переводник 14 вместе со штоком движетс  вверх, сжима  наход щуюс  в полост х 9 и 10 жидкость,

вплоть до соприкосновени  поршн  4 с переводником 2.

При работе насоса движущейс  по трубам жидкостью за счет разности площадей поршн  и проходного сечени  создаетс  усилие , перемещающее шток 3 от крайнего верхнего положени  вниз и сжимающие упругие элементы 5. В свою очередь, сжатые элементы передают давление на жидкость, наход щуюс  между корпусом 1 и штоком 3.

Гашение вертикальных вибраций осуществл етс  за счет работы упругих элементов , упругих свойств жидкости, заполн ющей полости амортизатора, а также бурового раствора, наход щегос  в бурильной колонне выше переводника 2,

Возникающие при вращении долота горизонтальные вибрации гас тс  в узле 7 передачи крут щего момента поскольку размеры шаров меньше размера канавок на

сопр гаемых детал х, шары могут перемещатьс  в различных плоскост х, тем самым иметь несколько контактных зон. Шары не имеют посто нного защемлени  и несут нагрузку попеременно и таким образом гас т

вибрации.

Предлагаемый наддолотный амортизатор позвол ет по сравнению с прототипом увеличить скорость механического бурени  до 5%, увеличить проходку на долото до

10%, а также уменьшить износ бурильных труб и поверхностного оборудовани .

Claims (1)

1. Формула изобретен.и 

   Наддолотный амортизатор, включающий корпус, шток с поршнем, расположенные в полости между корпусом и штоком упругий элемент и узел передачи крут щего момента, верхний и нижний переводники,

   отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы амортизатора За счет гашени  вертикальных и горизонтальных колебаний, поршень жестко соединен со штоком и образует с корпусом

   герметичную камеру, заполненную жидкостью , упругий элемент выполнен в виде по- оче редно установленных друг над другом упругих и жестких колец, а узел передачи крут щего момента в виде шариков, расположенных с зазором относительно полости, образованной канавками на штоке и корпусе , причем на торцах поршн  и верхнего переводника выполнены соответственно кольцевой выступ и ответна  канавка.

   Л - А

   L

   л