Наддолотный виброгаситель продольных колебаний

 

„„SU„„, 1049650 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

3(Я) Е . 22 В 27/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЬ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3403619/22-03 (22) 02 ° 03.82 . (46 ) 23. 10. 83. Вюл. 939 (72 j Б.З.Султанов, A.È.ßìàëòäèíîâ, И.С.Габдрахимов, A.Ã.Ãàçàðîâ и A.Ã.Õàêèìîí (71)уфимский нефтяной институт (53) 622.24.05(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

Р 697683, кл. Е 21 В 17/07, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 394543, кл. Е 21 В 17/07, 1972 (прототип) . (54) (57) НАДЦОЛОТНЫЯ ВИБРОГАСИТЕЛЬ

ПРОДОЛЬНЫХ КОЛЕИНИЙ, содержащий корпус и ствол, образуквцне между собой верхнюю и нижнюю камеры ва. полненные рабочей жидкостью и гидравлически связанные между собой дроссульными отверстиями, пружину и . узел передачи крутившего момента, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения эФФективности гамения колебаний больших амплитуд, он снабжен ступенчатым пормнем, меньшая ступень которого образует с корпусом верхнюю камеру, а пружина расположена между верхним торцом корпуса и ступенчатым порпнем.

1049650

Технико-эконоМическая эффективность изобретения заключается в снижении материальных затрат на проводку скважины за счет увеличения срока службы элементов бурильной колонны. ль B.Ðîäèíà анта Корректор 0.Билак

Заказ 8382/33 Тираж 603 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

Изобретение относится к областй бурения глубоких скважин, а именно к забойному буровому оборудованию, предназначенному для поглощения и амортизации вибраций. и ударных на" грузок. 5

Известен наддолотный амортизатор,: включающий корпус с промежуточной опорой, шток, размещенные между ними друг над другом два предварительно сжатых упругих элемента, один торец t0 которых. размещен на промежуточной опоре, причем второй торец нижнего упругого элемента размещен на опорной поверхности штока, а второй торец верхнего упругого элемента взаимодействует через упорную шайбу с гайкой штока 11 J-:

Недостатком устройства является недостаточная грузоподъемность, что практически не позволяет его испольэовать при бурении нефтяных и газо-" вых скважин, так как современные долота расчитаны для бурения с нагрузками, равными десяткам и сотням тысяч ньютон, а.одноступенчатая витая пружина не обеспечивает восприятия и гашения такой нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является наддолотный виброгаситель продольных колебаний, содержащий корпус и ствол, о образующие между собой верхнюю и нижнюю камеры, которые эаполнены рабочей жидкостью и гидравлически связаны между собой дроссельными отверстиями, пружину и узел передачи 35 крутящего момента Г2 ).

Недостаток этого устройства заключается в том, что ход амортизации пропорционален уменьшению объема жидкости в результате сжатия. Пос- 4О кольку жидкость имеет -малый коэффициент сжимаемости, то для гашения колебаний требуется большой объем рабочЕй жидкости и соответственно большая длина амортизатора. Поэтому 4 известная конструкция не обеспечивает гашения колебаний больших амплитуд.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний больших амплитуд.

Укаэанная цель достигается тем, что наддолотный виброгаситель продольных колебаний, содержащий корпус и ствол, образующие между собой верхнюю и нижнюю камеры, заполненные рабочей жидкостью и гидравлически

Составите

Редактор B.Äàíêo Техред Т,C связанные между собой дроссельными отверстиями, пружину и узел передачи крутящего момента, снабжен ступенчатым поршнем, меньшая ступень которого образует с корпусом верхнюю камеру, а пружина расположена между верхним торцом корпуса и ступенчатым поршнем.

На чертеже показан наддолотный виброгаситель продольных колебаний.

Наддолотный виброгаситель.продольных колебаний содержит корпус 1 и ствол 2, образующие между собой верхнюю 3 и нижнюю 4 камеры, которые заполнены рабочей жидкостью и гидравлически связаны между. собой дроссельными отверстиями 5, пружину б, выполненную из двух концентрично установленных пружин, причем разной длины(одна пружина предварительно сжата, а другая в свободном состоянии),и узел 7 передачи крутящего момента.

Виброгаситель имеет ступенчатый поршень 8, меньшая ступень 9 которого образует с корпусом 1 верхнюю камеру 3, а пружина б расположена между.верхним торцом 10 корпуса 1 и сту. пенчатым поршнем 8. Жесткость амортизации регулируется суммарной площадью отверстий 5.

Виброгаситель работает следующим образом.

Во время бурения осевая нагрузка от бурильной колонны передается через перевадник ll к корпусу 1 и далее через гидравлическую камеру 4 на ствол 2. При этом ствол 2 совмест" но с долотом совершает гамму продольных колебаний, что вызывает изменение гидравлического давления в нижней камере 4, а значит и в камере

3.

Поскольку площадь поперечного сечения верхней камеры 3 выполнена в несколько раз меньше площади нижней камеры 4, осевая нагрузка на пружину

6 значительно меньше по сравнению с нагрузкой на долото, за счет чего появляется. возможность установить над поршнем концентрично две пружины

6, обеспечивая гашение колебаний больших амплитуд.