Буровой амортизатор

 

Использование: в компоновках бурильных колонн для амортизации динамических нагрузок. Сущность изобретения: корпус и вал образуют кольцевую полость для размещения упругого узла и узла передачи крутящего момента Упругий узел содержит эластичные элементы, чередующиеся с дисками. Площадь сопрягаемой поверхности дисков корпуса равна плоскости сопрягаемой поверхности дисков вапа Металлические и эластичные элементы узла передачи крутящего момента установлены в обоймах. Торцевые поверхности обойм имеют выступы, а вал и ниппель, корпуса выполнены с ответными им впадинами. Вал и ниппель имеют бурты с резьбовыми участками, ограничивающие осевое перемещение вала относительно корпуса 1 злф-лы. 3 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4922281/03 (22) 29.03.91 (46) 30.1293 Бюл. Ию 47-4В (71) Печорский государственный научно-исследовательский проектный институт нефтяной промышленности (72) Тихонов АВ; Плетников ИА; Износов В.П„Литовец ЮК (73) Тихонов Анатолий Васильевич; Плетников Иван

Алексеевич (54) БУРОВОЙ АМОРТИЗАТОР (57) Использование: в компоновках бурильных колонн для амортизации динамических нагрузок

Сущность изобретения: корпус и вал образуют

<в) RÖ пц 2005 161 ß 1 (51) 5 KEBAB 17 07 кольцевую полость для размещения упругого узла и узла передачи крутящего момента Упругий узел содержит эластичные элементы, чередующиеся с дисками. Площадь сопрягаемой поверхности дисков корпуса равна плоскости сопрягаемой поверхности дисков вала Металлические и эластичные элементы узла передачи крутящего момента установлены в обоймах Торцевые поверхности обойм имеют выступы, а вап и ниппель корпуса выполнены с ответными им впадинами Вал и ниппель имеют бурты с резьбовыми участками, ограничивающие осевое перемещение вала относительно корпуса 1 зл.ф-лы, 3 ил.

2005161

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно, к устройствам для амортизации динамических нагрузок.

Известен буровой амортизатор, содержащий корпус, внутри которого концентрична установлен полый вал, а между ними размещен упругодеформирующий узел, выполненный в виде дисков, закрепленных на корпусе и валу, между которыми расположены упругие элементы и узел передачи крутящего момента, выполненный в виде шлицевога соединения (1).

Прототипом изобретения является буровой амортизатор, включающий корпус с размещенным в нем полым валом в кольцевом пространстве, между которыми установлен упругодеформирующий узел в виде металлических дисков, закрепленных на . корпусе и валу и предварительно сжатых упругих элементов, размещенных между ними, а также узел передачи крутящего момента. выполненный в виде системы выемок в корпусе и валу, в которых размещены фиксирующие элементы, причем последние вь<полнены в виде чередующихся эластичных и металлических элементов, а диаметр последних меньше диаметра выемок (2).

Недостатком амортизатора является возможность проникновения промывочной жидкости полость между корпусом и валом, что ведет к размыву упругих элементов, забиванию шламом полостей между валом и корпусом и выводу амортизатора из строя, Цель изобретения - повышение эффективности работы бурового амортизатора, Поставленная цель достигается тем, что в буровом амортизаторе, включающем корпус с размещенным в нем полым валом, образующим с корпусом кольцевую полость, где расположен упругий узел, содержащий эластичные элементы, чередующиеся с дисками, закрепленными на корпусе и валу и узел передачи крутящего момента, содержащий эластичные и металлические элементы, а также связанный с нижней частью корпуса ниппель с буртом, расположенным с возможностью взаимодействия с буртом вала, амортизатор дополнительно снабжен палумуфтами, установленными в кольцевой полости над буртом вала и образующими полость для размещения эластичных и металлических элементов узла передачи крутящего момента, нижние торцы палумуфт имеют выступы, а вал и ниппель — ответные им выемки, при <ем площадь сопрягаемой поверхности дисков корпуса равна плоскости сопрягаемой поверхности дисков вала.

Бурты ниппеля и вала имеют ответные резьбавые поверхности.

При установке амортизатора на участке компоновки низа бурильной компоновки осевые вибрационные нагрузки, возникающие при бурении, будут восприниматься упругими элементами 3, установленными между дисками 4 и 5, Поперечная вибрация воспринимается и гасится упругими элементами 3, в верхней части - манжетой 27, а в нижней - разрезным кольцом 17. Передача вращения и гашения крутильных и радиаль45 ных колебаний осуществляется упругими элементами 11. Защита последних от разрушения при перегрузках осуществляют ограничителями деформации — металлическими элементами 12. Допустимый осевой люфт

50 .вала 2 относительно корпуса 1 не должен превышать 15 мм. При превышении этой величины изношеннь е элементы амортизатора заменяют. Равный износ дисков вала 4 и корпуса 6 обеспечивается равной площадью торцевых поверхностей 6 и 7.

При сломе вала 2 амортизатора бурты с резьбой 15 корпуса и 16 вала входят в зацепление и препятству<от вь<плд.«и«з г<влз из корпуса 1 а ма рт«зз «и;1

На фиг,1 изображен предложенный амортизатор; на фиг.2- разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,1.

Амортизатор состоит иэ корпуса 1, по5 лого вала 2 и размещенного между ними в кольцевом пространстве упругодеформирующего узла, состоящего из эластичных элементов 3, чередующихся с дисками 4 на корпусе 1 и дисками 5 на валу 3, при этом площадь торцовой поверхности 6 дисков 4 корпуса равна площади торцевой поверхности j дисков вала, Между корпусом 1 и валом 2 также размещены полумуфта 8 корпуса и полумуфта 9 вала. Между полу15 муфтой 8 корпуса и диском 4 корпуса установлен осевой амортизатор 10. В полумуфтах 8 и 9 выполнены углубления для эластичных 11 и металлических 12 элементов. Нижние торцы полумуфт 8 и 9 имеют выступы 13, а ниппель 14 и вал 2 - ответные выемки. Внутренняя поверхность ниппеля

14 и наружная поверхность вала выполнены с буртами 15 и 16, которые имеют резьбу, а между валом и ниппелем 14 размещено уп25 лотнение 17. Над дисками 5 вала установлена упорная втулка 18. которая педжата гайкой 19 и закреплена винтом 20, Над дисками 4 корпуса установлены кольцо 21, регулировочное 22 и переходное 23 кольца.

Между переводником 24 и валам расположены нажимное 25 и опорное 26 кольца, а между последними - пакет уплотнительных манжет 27.

2005161

Пример. Наружный диаметр корпуса амортизатора 172 мм, наружный диаметр вала в месте установки дисков 80 мм, на валу и в корпусе установлено по 10 дисков, а между ними 22 упругих элемента. Наружный диаметр торцевой поверхности дисков корпуса

148 мм, внутренний 135 мм. Наружный диаметр торцовой поверхности дисков вала 100 мм, внутренний 8 мм. В верхней части аморФормула изобретения

1. БУРОВОЙ АМОРТИЗАТОР, включающий корпус с размещенным в нем полым валом, образующим с корпусом кольцевую полость, расположенный в кольцевой полости упругий узел, содержащий эластичные элементы, чередующиеся с дисками, закрепленными на корпусе и валу, узел передачи крутящего момента, содержащий эластичные и металлические элементы, связанный с нижней частью корпуса ниппель с буртом, расположенным с возможностью взаимодействия с буртом вала, оттиза тора установлен переводник с резьбой

3-121 для присоединения к бурильным трубам или резьбой 3-117 для присоединения к трубобуру. Длина амортизатора 1658 мм.

5 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 966255, кл. Е 21 В 17/07, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1555462, кл. E 21 B 17/07, 1990.

10 лича щийся тем, что, с целью повышения, эффективности в работе, он снабжен полумуфтами, установленными в кольцевой полости над буртом вала и образующими полость для размещения эластичных и металлических элементов узла передачи крутящего момента, нижние торцы полумуфт имеют выступы, а вал и ниппель ответные им выемки, причем площадь сопрягаемой поверхности дисков корпуса равна плоскости сопрягаемой поверхности дисков вала.

2. Амортизатор по п.1. отличающийся тем, что бурты ниппеля и вала имеют ответные резьбовые поверхности, 2005161

2005161

Составитель С.Тюляндина

Техред М.Моргентал Корректор м, Самбооская

Редактор А.Бер

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113р35, Москва. Ж«35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3424

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