Вибратор


 


Владельцы патента RU 2521016:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для извлечения из скважины прихваченных труб или штанг. Вибратор содержит корпус, соединенный с верхним и нижним переходниками, размещенный в полости верхнего переходника шток с ударником в виде фланца и кулачками для взаимодействия соответственно с наковальней верхнего переходника и кулачками нижнего переходника и шариковую обойму, установленную между рабочими элементами наковальни и ударника. Рабочие элементы наковальни и ударника выполнены в виде обойм с подшипниками качения, разъемно соединенными с верхним переходником и фланцем штока. Увеличивается ресурс работы вибратора и снижаются затраты на проведение непроизводительных операций. 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для извлечения из скважины прихваченных труб или штанг.

Известно устройство для ликвидации прихвата аварийной колонны труб, содержащее корпус, в полости которого размещен шпиндель и размещенный между корпусом и шпинделем ударный узел в виде шаров и разрезной упругой втулки (см. авт. свидетельство СССР №1265282, кл. Е21В 23/00, 1986 г.).

К недостаткам данного устройства следует отнести сравнительно быстрый выход из строя его ударного узла, элементы которого подвергаются усиленному износу при каждом ударе. Другим его недостатком является необходимость высокой точности изготовления элементов ударного механизма, ведущая к удорожанию стоимости устройства в целом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является вибратор, содержащий корпус, соединенный с верхним и нижним переходниками, размещенный в полости верхнего переходника шток с ударником в виде фланца и кулачками для взаимодействия соответственно с наковальней верхнего переходника и кулачками нижнего переходника и установленную между рабочими элементами наковальни и ударника шариковую обойму (см. авт. свидетельство СССР №117796, кл. Е21В 31/107, 1960 г.).

Недостатком указанного вибратора является малый ресурс работы его ударного узла, и в первую очередь его рабочих элементов, выполненных в виде неподвижных заклепок. Это ведет к быстрому износу заклепок и как следствие этого - к снижению эффективности работы как ударных механизмов, так и самих вибраторов, а это связано с удорожанием буровых работ и увеличением срока проведения разведочных работ.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является увеличение ресурса работы вибратора и как следствие этого - снижение стоимости буровых работ.

Указанный технический результат достигается тем, что в вибраторе, содержащем корпус, соединенный с верхним и нижним переходниками, размещенный в полости корпуса шток с ударником в виде фланца и кулачками для взаимодействия соответственно с наковальней верхнего переходника и кулачками нижнего переходника и установленную между рабочими элементами наковальни и ударника шариковую обойму, согласно изобретению рабочие элементы наковальни и ударника выполнены в виде обойм с подшипниками качения, разъемно соединенными с верхним переходником и фланцем штока.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид вибратора в продольном разрезе в рабочем положении.

Предложенный вибратор содержит корпус 1, соединенный с верхним и нижним переходниками 3 и 4 и размещенный в полости корпуса 1 шток 2. Верхний переходник 3 и шток 2 оснащены соответственно наковальней 9 и ударником 6, выполненным в виде фланца. Наковальня 9 и ударник 6 выполнены из износостойкого материала и оснащены рабочими элементами 7 и 8 в виде обойм с подшипниками качения, разъемно соединенными соответственно с верхним переходником 3 и фланцем 6 штока 2. Между рабочими элементами 7 и 8 размещена с возможностью взаимодействия с ними в рабочем положении шариковая обойма 5. Верхний торец нижнего переходника 4 и нижний торец фланца 6 оснащены кулачками 10 и 11, взаимодействующими между собой в крайнем нижнем положении штока 2, и служат для передачи крутящего момента на ловильный инструмент (не показано). Для герметизации вибратора предусмотрены уплотнения 12, закрепленные в кольцевых расточках верхнего и нижнего переходников 3 и 4.

Принцип работы вибратора заключается в следующем. Вместе с ловильным инструментом на бурильной колонне вибратор спускают в скважину до контакта с аварийной колонной. В этом случае шток 2 вибратора опускается вниз и при медленном повороте его кулачки 10 входят в зацепление с кулачками 11 нижнего переходника 4. Затем, не поднимая бурильную колонну, ее поворачивают ротором бурового станка и соединяют ловильный инструмент с аварийной колонной. Убедившись в надежности соединения, весь снаряд поднимают немного вверх, благодаря чему кулачки 10 выходят из зацепления с кулачками 11, а шариковая обойма 5 входит в контакт с рабочими элементами 7 и 8. Далее натягивают колонну бурильных труб и начинают ее вращать. При этом шариковая обойма 5 перекатывается по подшипникам качения 7 и 8, создавая вибрационную нагрузку за счет вертикального перемещения шариковой обоймы относительно рабочих элементов 7 и 8. При этом величина хода шариковой обоймы 5 может регулироваться за счет изменения расстояния между рабочими элементами 7 и 8 или за счет изменения высоты обода шариковой обоймы 5. В предложенном вибраторе благодаря использованию в качестве рабочих элементов шариковых или роликовых подшипников качения 7 и 8 исключается их односторонний износ, что имеет место в прототипе. А односторонний износ значительно сокращает срок службы рабочих элементов 7 и 8, что имеет особое значение при тяжелых авариях, связанных с прихватом аварийной колонны. В этом случае время ликвидации аварий значительно увеличивается и эффективная работа вибратора позволит значительно сократить непроизводительные затраты времени на ликвидацию аварии. Съемное соединение рабочих элементов 7 и 8 с верхним переходником 3 и фланцем 6 позволяет многократно использовать все элементы вибратора кроме изнашиваемых элементов: шариковой обоймы 5 и рабочих элементов 7 и 8.

В целом это позволит увеличить ресурс работы вибратора и как следствие этого - снизить затраты на проведение непроизводительных операций.

Вибратор, содержащий корпус, соединенный с верхним и нижним переходниками, размещенный в полости верхнего переходника шток с ударником в виде фланца и кулачками для взаимодействия соответственно с наковальней верхнего переходника и кулачками нижнего переходника и установленную между рабочими элементами наковальни и ударника шариковую обойму, отличающийся тем, что рабочие элементы наковальни и ударника выполнены в виде обойм с подшипниками качения, разъемно соединенными с верхним переходником и фланцем штока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности устройствам для ликвидации прихватов бурильной колонны и инструмента. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для освобождения аварийных труб. .

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частности к устройствам для ликвидации прихватов колонн труб в скважине ударным методом. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб, прихваченной в скважине. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб, прихваченной в скважине. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб, прихваченной в скважине. .

Ясс // 2344269
Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для ликвидации прихватов инструмента в скважине при бурении нефтяных и газовых скважин. .

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для ликвидации прихватов инструмента в скважине. .

Изобретение относится к подземному ремонту скважин и может использоваться для извлечения прихваченного на забое оборудования. .

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частности к устройствам для ликвидации прихватов бурильных труб в скважине ударным методом. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к устройствам, предназначенным для усиления ударного воздействия бурильного яса для освобождения прихваченной части трубы. Устройство содержит трубчатый корпус и полую оправку, соединенные телескопически. Корпус выполнен из частей, содержит резьбу со стороны первого края, в средней части содержит внутренние кольцевые выступы, со стороны второго края содержит внутренние шлицы и первый уплотнитель, контактирующий с оправкой, резьбовой переводник, скрепленный с частью корпуса со стороны первого края с поясом пониженной жесткости. Оправка выполнена из частей, содержит наружные шлицы под внутренние шлицы корпуса, резьбу со стороны шлицевого края, в средней части содержит наружные кольцевые выступы, поршень со вторым уплотнителем, контактирующим с внутренней поверхностью корпуса, пружинный механизм между корпусом и оправкой в кольцевом зазоре, камеру для смазывающей жидкости-масла, образованную внутренней поверхностью корпуса, первым уплотнителем в части корпуса, содержащей внутренние шлицы, вторым уплотнителем в поршне, расположенном между корпусом и оправкой, и наружной поверхностью оправки. Поршень со вторым уплотнителем и оправка жестко скреплены между собой с помощью общей резьбы с возможностью обеспечения натяга по контактирующим между собой торцам поршня и оправки. Между торцом наружного кольцевого выступа оправки, направленным к торцу внутренних шлиц корпуса, и торцом наружных шлиц оправки, направленным к торцу указанного наружного кольцевого выступа оправки, размещена ударная втулка. Повышается ресурс, надежность и безопасность работы, упрощается конструкция, обеспечивается оптимальная жесткость при более высоких внутрискважинных нагрузках. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх