Гидравлический вибратор

 

„SU„„1240864 А 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

«В

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 В 25/00. 4/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОИКА (21) 3799784/22-03 (22) 11.09.84 (46) 30.06.86. Бюл. Ф 24 (71) Опытно-методическая экспедиция

Производственного геологического объединения по гидрогеологическим работам "Казгидрогеология" (72) Д. М. Ващук (53) 622.243.955(088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

Ф 945366, кл. Е 21 В. 25/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 968323, кл. Е 21 В 25/00, 1981. (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР, содержащий корпус с нагнетательным каналом, имеющим внутреннее ступенчатое сужение, и боек, размещенный в канале и прикрепленный к корпусу на упругодеформируемой подвеске с возможностью осевого и углового смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем генерирования продольных колебаний, боек расположен над ступенчатым сужением, при этом диаметр бойка больше диаметра канала в ступенчатом сужении.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

9 1

Изобретение относится к горному, делу, а именно к техническим сред.ствам для бурения скважин с применением вибрации, и может быть использовано в других областях техники для создания продольных вибраций за счет энергии текучей среды.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем генерирования продольных колебаний.

На чертеже схематически показан вибратор, общий вид.

Гидравлический вибратор содержит корпус 1 с нагнетательным каналом 2, имеющим ступенчатое сужение 3, и размещенный в канале боек 4. Шток 5 с ограничительным уступом 6 и пружина 7, опирающаяся на перегородку 8 с отверстиями для прохода промывочной жидкости, образуют упругодеформируемую подвеску. Боек 4 соединен со штоком 5 посредством гибкого звена 9 и имеет возможность осевого и углового смещения. К корпусу 1 внизу присоединяется колонковая труба

10, вверху — переходник 11 для соединения с бурильной колонной. Диаметр бойка 4 больше диаметра канала в ступенчатом сужении, а сам боек. расположен над ступенчатым сужением.

Вибратор работает следующим образом.

При прокачивании промывочной жидкости через вибратор, поток жидкости давит на поверхность бойка 4 и, преодолевая сопротивление пружины 7, приближает боек к ступенчатому сужению 3 в корпусе 1, Этот же поток, протекая в кольцевом зазоре между основанием бойка 4 и верхней частью ступенчатого сужения 3, создает зоны различного давления, зависящие от

240864 2 скорости потока в различных участках кольцевого зазора. В результате этого боек 4 колеблется, ударяясь разными частями основания по поверхности ступенчатого сужения 3. Наличие уступа 6 на штоке 5 препятствует полному сближению бойка 4 со ступенчатым сужением в корпусе и перекрытию зазора для потока промывочной жид1О кости, а гибкое звено 9 обеспечивает угловое перемещение бойка 4 относительно штока 5 при вибрации.

Для отключения вибратора достаточно уменьшить количество прокачиваемой через вибратор жидкости. При этом давление потока на поверхность бойка 4 уменьшается и пружина 7 отжимает его от ступенчатого сужения 3.

Площадь сечения зазора увеличивается, струйный эффект изменения внутреннего давления исчезает и вибрация бойка прекращается.

25 Продольные колебания корпуса вибратора, вызываемые ударами вибрирующего бойка, передаются колонковой трубе и породоразрушающему инструменту. Продольные колебания буроЗО вого инструмента создают дополнительные ударные импульсы на забой скважины, способствующие увеличению механической скорости бурения твердых пород. Продольные колебания колонковой трубы способствуют уменьшению трения между керном и стенкой трубы и разрушению попадающих между керном и трубой частиц породы, шлама. Э ги факторы способствуют предупреждению

4О и ликвидации подклинок керна, благодаря чему увеличивается линейный выход керна и длина бурового рейса.

1240864

Составитель В. Акслер

Техред О.Сопко Корректор А. Зимокосов

Редактор Ю., Середа

Заказ 3462/25 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4