Виброгаситель

 

В. П. Иванов, А. П. Шпренк, М. Ф. о Т. Левченко, И. И. Глуханик, Т. Ф. Коряк на и Н.;(».. Дякив -)

1

Государственный научно-исследовательский и проектный: институт нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения (7i) Заявитель (54) ВИБ РОГАСИТЕЛЬ

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к забойным устройствам для гашения вибраций бурильных труб.

Известен виброгаситель, включающий корпус, вал, два упругих элемента и ра5 диальное. зацепление вала с корпусом (11 .

Недостаток устройства заключается в относительно высокой жесткости усч ройства, что не обеспечивает достаточной виброзащиты колонны бурильных труб.

1О

Извес тен виброгас и тель, включающий вал с резьбовыми участками, состоящий из двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения, и обойму, размещенную концентрично валу и абра«

1j зующую с ним кольцевую полость, в -которой на каждой части вала установлен упругий элемент, причем вал и корпус имеют профильное зацепление 23

Недостатком этого виброгасителя. является то, что в месте телескопического сочленения обеих частей вала и квад ратного зацепления их с корпусом в результате поступления под-большим перепадом давления промывочной жидкости происходит размыв и истирание поверх-. ностей трения, Цель изобретения - повышение эффективности и увеличение ресурса работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что виброгаситель снабжен эластичным патрубком, установленным между близле жащими торцами частей вала, причем сбой ма размещена во внутренней полости вала, а полость между упругими элемен» тами заполнена маслом.

Кроме того, виброгаситель имеет предохранительную втулку, размещенную коицентрично эластичному патрубку, с внешней его стороны.

На фиг. 1 изображен виброгаситель, общий вид; на фиг. 2 и 3 - телескопическое фигурное (шестигранное или шлицевое) сочленения обеих частей вала с корпусом, сечение А-А на фиг. 1.

3 88 Виброгаситель имеет цилиндрический. вал, состоящий из верхней 1 и нйжней 2 частей, установленных с возможностью осевого перемещения, обойму 3, размещенную концентрично валу во внутренней его полости и образующую с ним кольцевую полость 4, в которой на каждой .части вала установлены упругие элементы 5 и 6, расположенные в металлических оболочках 7 на обойме и в оболочках 8 на валу. Оболочки 8 в верхней части вала закреплены переводником 9 и муфтой 10, а в нижней части - переводником 11 и муфтой 12. Муфты 10 и 12 имеют фигурные отверстия, в которых размещена соответствующей формы фигурная втулка 13, закрепленная гайками 14 на обойме 3 вместе с оболочками 7. Муфты 10 и 12 связаны между собой эластичным патрубком 15 rep» метично закрепленным на них кольцами

16 и 17. В муфтах имеются отверстия

18, закрытые пробками для заливки смазки в полость 4. Эластичный патрубок 15 закрыт с внешней стороны предохранительной плавающей втулкой 19. Вал виб» рогасителя имеет резьбовые участки 20 и 21 для связи его с элементами бурильной колонны.

Виброгаситель работает следующим образом.

При бурении под осевой нагрузкой обе части 1 и 2 вала сближаются на не которую величину. При этом эластичный патрубок 15 сжимается и принимает бочкообразную или гофрированную форму. В дальнейшем при вращении инструмента колебания, возникающие при работе доло« та, воспринимаются через переводник 11 валом, частично гасятся упругими элементами 6 и частично передаются через обойму 3, выполняющую функции инерционной массы, а затем вторично поглощаются упругими элементами 5, расположенными между обоймой и верхней частью вала 1. При этом эластичный патрубок 15 деформируется в осевом направлении в зависимости от характеристики виброгасителя и режимов бурения е

3а счет упругой деформации патрубка 15, инерционности обоймы 3 и перетока смаэываюшей жидкости в полости между внутренними деталями виброгасителя происходит дополнительное демпфирование колебаний. Давление в полости

5 !

О

SS

4 Me> ëó упругими элементами, обоймой и валом поддерживается равным затрубному пространству благодаря эластичности стенок патрубка, связывающего обе части вала.

Налачие смазывающей жидкости в местах расположения деталей обоймы и вала, передающих крутящий момент (с муфты 10 на фигурную втулку 13 и с нее на муфту 12), создает дополнительный демпфируюший эффект за счет уп» ругой деформации эластичного патрубка и перетока смаэывающей жидкости между деталями вала и корпуса, что обеспечивает длительную: надежную работу узла передачи крутящего момента с одной части корпуса на другую.

Использование виброгасите .Й (амортизаторов) в компоновке низа колонны бурильных труб позволяет получить более высокую механическую скорость и проходку на долото.

Формула изобретения

1. Виброгаситель,:включающий вал с реэьбовыми участками, состоящий иэ двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения, и обойму, размещенную концентрично валу и образующую с ним кольцевую полость, в которой на каждой части вала установлены упругие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, работы, он снабжен эластичным патрубком, установленным между близлежащими торцами частей вала, 2, Виброгаситель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что обойма размещена во внутренней полости вала.

3 ° Виброгаситель по и, 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что полость между упругими элементами заполнена маслом.

4. Виброгаситель по п. 1,3, о тл и ч а ю шийся тем, что он имеет предохранительную втулку, размещенную концентрично эластичному патрубку, с внешней его стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 170884, кл. Е 21 В 17/06, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 607943, кл, Е 21 В 17/06, 1975, (прототип).

88 1290

1Ф .1

А

17

12

Л-А

Ф

1/ и дФ

12

21

Уиг.5

Фиг f

ВНИИПИ Заказ 9902/51 Тираж 630 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4