Буровой амортизатор

 

Изобретение относится к бурению. Цель изобретения - повышение эффективности работы амортизатора за счет гашения осевых крутильных и поперечных колебаний и за счет возможности установки его в любой части бурильной колонны. Для этого амортизатор имеет корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 торцами, вал 4, между которыми установлен упругий узел 5, состоящий из эластичных элементов 6, чередующихся с дисками на корпусе 7 и валу 8, на опорных поверхностях которых выполнены углубления 9 и 10, средство регулирования жесткости упругих элементов, выполненное в виде регулировочного кольца 11, расположенного между верхним торцом 2 корпуса и дисками на корпусе 7, и регулировочного кольца 12, расположенного между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, гайку 13, расположенную на верхнем конце вала 4 для стягивания дисков вала 8, узел 15 передачи крутящего момента, выполненный в виде чередующихся эластичных и металлических элементов, помещенных в выемки 19 на валу и корпусе, ограничительное кольцо 21, переводник 22. В зависимости от места установки амортизатора в колонне регулировочные кольца 11 и 12 можно устанавливать либо только между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7 либо между верхним торцом 2 корпуса и дисками корпуса 7. При этом последние имеют возможность осевого перемещения. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 Е ?1 В 17/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬС ТВУ

2 (54) БУРОВОЙ АИОРТИЗАТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 44?3149/?3-03

1 (22) 10.05.88 (46) 07.04.90. Бюл. У 13 (7 1) Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промыпленности (72) А.В.Тихонов и И.А.Плетников (53) 622.24.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 966225, кл. Е ?1 В 17/07, 1982, Амортизатор наддолотный, ВНИИБТ, инв.9 45412-68. (57) Изобретение относится к бурению.

Цель изобретения — повышение эффективности работы амортизатора за счет гашения осевых крутильных и поперечных колебаний и за счет возможности установки его в любой части бурильной колонны. Для этого амортизатор имеет корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 торцами, вал 4, между которыми установлен упругий узел 5, состоящий из

1555462 эластичных элементов 6, чередующихся с дисками на корпусе 7 и валу 8, на опорных поверхностях которых выполнены углубления 9 и 10, средство ре5 гулирования жесткости упругих элементов, выполненное в виде регулировочного кольца 11, расположенного между верхним торцом 2 корпуса и дисками на корпусе 7, и регулировочного коль- 10 ца 12, расположенного между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, гайку 13, расположенную на верхнем конце вала 4 для стягивания дисков вала 8, узел 16 передачи круИзобретение относится к бурению 20 нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для амортизации динамических нагрузок.

Цель изобретения — повышение эффективности работы при установке амор-25 тизатора в любой части бурильной колонны и расширение диапазона воспринимаемых нагрузок.

На фиг. 1 изображен буровой амортизатор, общий вид; на фиг. ? и 3— разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1 соответственно; на фиг. 4 и 5 — упругодемпфирующий узел при размещении бурового амортизатора в сжатой и растянутой частях колонны соответственно, Буровой амортизатор включает корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 торцами,,размещенный в нем полый вал 4, упругий узел 5, расположенный между корпусом 1 и валом 4, выполненный в ви- 40 де эластичных элементов 6, чередующихся с дисками на корпусе 7 и дисками на валу 8, на опорных поверхностях которых выполнены углубления 9 и 10, средство регулирования жесткос- <5 ти упругих элементов, выполненное в виде регулировочного кольца 11, расположенного между верхним торцом 2 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, и регулировочного кольца 12, расположенного между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, гайку

13, расположенную на верхнем конце вала.4 со стопорным болтом 14, входящим в паз 15 вала 4, служащую для поджатия дисков на валу 8, узел 16 передачи крутящего момента, выполненно в виде чередующихся эластичных 17 и металлических 18 элементов, помещентящего момента, выполненный в виде чередующихся эластичных и металлических элементов, помещенных в выемки l9 на валу и корпусе, ограничительное кольцо 21, переводник 22. В зависимости от места установки амортизатора в колонне регулировочные кольца

11 и 12 можно устанавливать либо только между нижним торцом 3 корпуса

1 и дисками на корпусе 7 либо между верхним торцом 2 корпуса и дисками корпуса 7. При этом последние имеют возможность осевого перемещения.

5 ил. ных в совмещенные выемки 19 корпуса и вала 4, упругое 20 и ограничи— тельное 21 кольца, переводник 21, соединенный снизу с валом 4.

Буровой амортизатор работает следующим образом.

При установке амортизатора в нейтральном сечении (фиг. 1) бурильной колонны осевые вибрационные нагрузки, возникающие при бурении, воспринимаются эластичными элементами 6 (равномерно каждым элементом), установленными между дисками на корпусе

7 и дисками на валу 8, поджатыми верхним регулировочным кольцом 11, расположенным между верхним торцом 2 кор— пуса 1 и дисками на корпусе 7, и нижним регулировочным кольцом 12, расположенным между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7. При сжатии эластичных элементов 6 часть энергии вибрации ими поглащается, а часть возвращается при их выпрямлении долоту. Кроме того, часть вибрации гасится с помощью сжатого воздуха, находящего в углублениях 9 и 10 опорных поверхностей дисков на корпусе 7 и на валу 8. Поперечная вибрация гасится также эластичными элементами 6 и эластичными элементами 17 узла 16 передачи крутящего момента.

Передача крутящего момента происходит через эластичные элементы 17 и узел 16 передачи крутящего момента при их срезании в результате увеличения крутящего момента металлическими элементами 18, помещенными с зазором в выемки 19 корпуса 1 и вала 4. Допол- нительное вращение передается и через эластичные элементы 6, вдавленные

15554б в углубления 9 и 10 опорных поверхностей дисков на корпусе 7 и валу 8.

Упругое кольцо 20 позволяет обеспечить при вибрации свободный ход ва5 ла 4 относительно корпуса 1, а ограничительное кольцо 21 предотвращает выпадание элементов 17 и 18 из выемок 19.

При размещении амортизатора в сжатой части колонны (фиг. 4) оба регулировочных кольца 11 и 12 устанавливаются между нижним торцом 3 корпуса 1. В результате этого соседние эластичные элементы 6 имеют разную толщину. Поэтому при работе более нагруженными будут эластичные элементы, имеющие большую толщину.

При размещении амортизатора í рас тянутой части колонны (фиг. 5) оба ре- 20 гулировочных кольца 11 и 1? устанавливаются между верхним торцом 2 корпуса 1. В результате этого большую толщину имеют те эластичные элементы, которые в предыдущем случае были сжа- 25 ты и они в данном случае будут наиболее нагруженными. Различная толщйна эластичных элементов б в зависимости

Буровой амортизатор, содержащий корпус с размещенным в нем полым валом, между которыми расположен упругий узел в виде эластичных элементов, чередующихся с дисками, установленными пооочередно на корпусе и на валу, узел передачи крутящего момента, о тл и.ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы при установке амортизатора в любой части бурильной колонны и расширения диапазона воспринимаемых нагрузок, амортизатор снабжен средствами регулирования жесткости упругих элементов, установленными между торцовыми поверхностями корпуса и опорными поверхностями дисков корпуса, опорные поверхности дисков корпуса и вала выполнены с углублениями, а узел передачи крутящего момента в виде чередующихся эластичных и металлических элементов, расположенных в полостях, образованных совмещенными выемками корпуса и вала, причем металлические элементы об- разуют со стенками корпуса и вала зазор. от места размещения амортизатора в колонне позволяет улучшить его амор- 39 тизирующую способность и повысить 7 6 долговечность эластичных элементов и, следовательно, амортизатора.

Формула изобретения

А-А

155546?

Составитель И.Родина

Редактор E.Ïàïï Техред А.Кравчук Корректор Т.Малец

Заказ 543

Тираж 466

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101