Амортизатор бурильной колонны

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИМИ

РЕСПУБЛИК

09) (11) gg 4. Е 21 В 17/07 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

%i, Я fq

ЕЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ „„Ц

4ф ;. и:,, (21) 3676456/22-03 (22) !6.12.83 (46) 30.01.86. Бюл. У 4 (71) Артемовская геологоразведочная экспедиция (72) Г. Б, Кабищер, А. В, Демин и В. К. Карпенко (53) 622.24.05(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 977683, кл. Е 21 В 17/07, 1982, Авторское свидетельство СССР

У 796382, кл. Е 21 В 17/07, 1981. (54)(57) АМОРТИЗАТОР БУРИЛЬНОЙ КОЛОНHbl включающий полый вал, расположенный концентрично ему корпус, образующий с валом полость для размещения упругого элемента, и гидравлический узел гашения крутильных колебаний, содержащий выполненную в корпусе гидравлическую камеру с поршнем, о тличающийся тем,что, с целью упрощения конструкции и увеличения диапазона работы гидравлической камеры, корпус имеет по окружности равномерно расположенные радиаль» ные каналы для связи гидравлической камеры с эатрубным пространством, поршень выполнен в виде лопасти, жестко связанной с валом, а гидравлическая камера имеет перегородку с обратными клапанами, связывающими эатрубное пространство с гидравлической камерой по обе стороны от перегородки при этом проходное сечение. каждого обратного клапана больше, чем сумма сечений радиальных каналов корпуса.

1208170

t5

25

40

Изобретение относится к технике для вращательного бурения. скважин, в частности к амортизаторам для гашения продольных и крутильных колебаний долота к бурильной колонны, Цель изобретения - упрощение консТрукции амортизатора и увеличение диапазона работы гидравлической камеры, На фиг, 1 изображен амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1.

Амортизатор бурильной колонны (фиг..1, 2 и 3) содержит корпус 1, расположенный концентричнь ему полый вал, состоящий из верхней и нижней частей 2 и 3, соединенных между собой упругим .элементом 4, размещенным в полости между валом и корпусом, К верхнему концу упругого элемента на выступах 5 присоединяется верхняя часть вала, имеющая шлицы 6 для соединения с корпусом. К нижнему. концу упругого элемента на аналогичных выступах 7 присоединяется нижняя

1 часть вала, выполненная с шлицами.

8 для присоединения к валу поршня, расположенного в гидравлической камере 9, Гидравлическая камера расположена между внутренней поверхностью кор,пуса 1 и наружной поверхностью нижней части вала 3, В полости камеры корпус имеет жестко связанную с ним перегородку

10 и равномерно расположенные в его стенках отверстия 11. Снизу камера закрывается торцовой крышкой 12, Поршень выполнен в виде жестко связанной с валом лопасти 13, установленной с возможностью взаимодействия своей наружной стороной с внутренней поверхностью корпуса.

В выступе корпуса установлены обратные клапаны 14 для дополнительного сообщения камеры с эатрубным пространством. Каждый из клапанов.14 имеет проходное сечение больше, чем сумма сечений радиальных отверстий

11»

Присоединение амортизатора к колонне бурильных труб осуществляется через переходник 15, а для присоединения долота имеется переходник 16, Устройство работает следующим образом, При бурении с амортизатором осевая нагрузка и крутящий момент от колонны бурильных труб, расположенных выше амортизатора, через вал, включающий упругий элемент 4, передается на породораэрушающий инструмент, Поскольку неоднородные породы . оказывают различное сопротивление бурению, крутящий момент изменяется в широких пределах как по амплитуде так и по частоте. В колонне появляются также крутильные удары, особенно в трещиноватых породах при заклинивании долота, В таких условиях нижняя часть вала вместе с лопастью проворачивается в камере с различными угловыми скоростями, Однако резкому повороту лопасти в камере оказывает сопротивление жидкость, вытекающая под напором иэ камеры через отверстия 11, Усилие противодействия жидкости на лопасть вала сглаживает колебание колонны и уменьшает их амплитуду и частоту, Выполнение ряда радиальных отверстий 11 в стенках корпуса обеспечивает плавное нарастание усилия сопротивления пропорционально углу закручивания упругого элемента 4, При обратном ходе лопасти количество отверстий больше, что облегчает возврат вала с лопастью в исходное положение.

В случае резких поворотов лопас-. ти, когда через отверстие 11 в камеру не успевает поступать жидкость, открываются обратные клапаны 14 для дополнительного притока жидкости. )208)70

А-4

Фиг,7

1208170

Заказ 210/39

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, Составитель В, Родина

Редактор М, Петрова Техред О.Ващишина Корректор А, Тяско