Наддолотное устройство

 

,SU„„1006693 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК 3 Е 21 B 4/14

«

7 и с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«л

° ««

М«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3383742/22-03 (22) .20.01.82 (46) 23 ° 03.83. Бюл. 9 11 (72) Б.Ç.Султанов и. A.È.ßìàëòäèíîâ (71) Уфимский нефтяной институт (53) 622.243.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 794138, кл. Е 21 В 4/06, 1979.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2900146/03, кл. Е 21 В 17/06, 1980 (прототип) . (54)(57) НАДДОЛОТНОЕ УСТРОЙСТВО содержащее корпус с цилиндрической полостью и ступенчатую наковальню с

:, каналом, образующие кольцевую полость, боек в виде штока с поршнем, размещенным в цилиндрической полости корпуса, гидравлически сообщающейся с кольцевой полостью между корпусом и наковальней, упорный элемент, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона применения,. боек снабжен дополнительным поршнем, диаметр которого больше ос.новного, а корпус имеет цилиндрическую расточку, в которой размещен дополнительный поршень, образующий кольцевую полость, гидравлически сообщающуюся со скважинным простран:,ством.

1006693

Изобретение относится к бурению, а именно к забойному буровому Обору дованню, предназначенному для гидро ударного бурения.

Известно наддолотное устройство, включащее корпус с опорными дисками, ствол с опорными дисками, пружины сжатия, боек, пружину Подъема бой" ка, наковальню и опорную гайку P1).

Недостатком устройства является наличие силовых пружин, фактическую долговечность которых нельзя определить. Поэтому в работе это устройство имеет недостаточную надежность и долговечность.

Известно также наддолотное уст- f5 ройство, содержащее корпус с цилиндрической полостью и ступенчатую на" ковальню с каналом, образующие кольцевую полость, боек в виде штока с поршнем, размещенным в цилиндричес- 20 кой полости корпуса, гидравлически сообщающейся с кольцевой полостью между корпусом и наковальней, упорный элемент (2 1.

Недостатком устройства является то, что в условиях ограниченного диаметра скважины не для всех величин осевой нагрузки на долото практически возможно использовать данную конструкцию бойка. 30

Цель изобретения - расширение диапазона применения устройства

Цель достигается тем, что в наддолотном устройстве, содержащем корпус с цилиндрической полостью и ступенчатую Наковальню с каналом, об" .разующие кольцевую полость,. боек в виде штска с поршнем, размещенным в цилиндрической полости корпуса, гидравлически сообщающейся с кольцевой полостью между корпусом и наковальней,40 упорный элемент, боек снабжен дополнительным поршнем, диаметр которого больше основного, корпус имеет цилиндрическую расточку, в которой размещен дополнительный поршень, обра- 45 зующий кольцевую полость, гидравлически сообщающуюся со скважинным пространством.

На фиг. 1 изображено наддолотное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — сечени A-A на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической полостью 2 и цилиндрической расточкой 3, ступенчатую наковалью 4 с каналом, образующую с корпусом 1 кольцевую полость 5, и боек в виде штока 6 с основным 7 и дополнительным 8 поршнями, раэмещенными соответственно в цилиндрической полости 2 и цилиндрической расточке 3 корпуса 2. Диаметр дополнительного поршня 8 больше диаметра основного поршня 7.

Цилиндрическая полость 2 гидравлически сообщается каналом 9 с кольцевой полостью 5 между корпусом и наковальней, а кольцевая полость 10, образованная дополнительным поршнем

8 и корпусом 1, гидравлически сообщается отверстиями 11 со скважинным пространством. Нижний торец штока 6 с каналом наковальни 4 образует седло-клапан, а шпонки 12, размещенные в пазах наковальни, входят в пазы корпуса, причем осевой ход на-: ковальни относительно корпуса ограничен упорным элементом 13.

Наддолотное устройство работает следующим образом.

В .процессе бурения изменения давления в полости 5 вызывают соответствующие изменения давления в полости 2, и в результате зазор между торцами штока 6 и наковальни 4 периодически меняется. Возникающие при этом гидравлические удары создают на долото дополнительные нагрузки.

Наличие дополнительного поршня 8, образующего с корпусом 1 кольцевую полость 10, гидравлически связанную со скважинным пространством, позволяет при постоянном диаметре дополнительного поршня 8 (конструктивно принятого исходя из диаметрального габарита устройства) задаться таким диаметром основного поршня 7, чтобы создать на боек необходимое усилие сверху для нормальной работы седлаклапана.

Усилие на боек снизу вверх создается давлением жидкости в бурильной колонне, а сверху вниз - суммар-. ным давлением в полости над основным поршнем и в кольцевой полости над дополнительным поршнем. Практически во время бурения наименьшее давление в затрубном пространстве (кольцевая полость 10) наибольшее в полостях 5 и 2, а давление жидкости в бурильной колонне составляет промежуточное значение. Поэтому изменяя диаметр основного поршня бойка в пределах от диаметра дополнительного поршня до размеров, близких к нулю, устройство можно спроектировать для нагрузок на долото, изменяющихся в очень широких пределах.

1006693

4-Л

Фиа 2

Составитель А.Сергачев

Редактор P,Öèöèêà Техред A.Ач Корректор И.Шулла

Заказ 2077/52 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4