Гидравлический привод бурового инструмента

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

<н 964095 (61) Дополнительное к авт. спид-ву % 850978 (22) Заявлено 04.12.79 (2! ) 2849015/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень И 37

Дата опубликования описания 10. 10.82 (5!)М. Кд.

Е 21 В 4/02

@еудерстаипей квинтет

СССР во делам нзабретеннй н отнрытнй

РЦ УД В22.243. . 92.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. H. Турчанинов, М. А. Диченко- и А. Г. Бестелесный

Ивано-.франковское специальное конструкторское, бюро средств автоматизации (7l) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД БУРОВОГО

ИНСТРУМ ЕНТА

Изобретение относится к устройствам для бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к забойным двигателям.

По основному авт. св. № 850978 известен гидравлический привод бурового инструмента, содержащий рабочую камеру в виде полой пружины с упором на внутренней поверхности и распределитель установленный в рабочей камере с возможностью взаимодействия с упором Pl ) .

Недостатком известного привода является нерациональное использование объема занимаемого им пространства, так как рабочая камера (витая трубчатая пружина) отличается тонкостенностью и занимает только узкую часть пространства, прилегающую к стенкам скважины. Следовательно, в пустующей центральной части объема привода имеется неиспользованный резерв, благодаря которому возможно . дополни- щ тельное повышение тягового момента н мощности двигателя.

1Лель изобретения — повышение мощности гидравлического привода.

Поставленная цель достигается тем, что гидравлический привод бурового инструмента снабжен дополнительной полой пружиной с герметично замкнутой отвакуумированной внутренней полостью, причем дополнительная пружина, размещена в полости основной пружины,. связана с ее концами и имеет протпвопоставленное направление навивки.

На фиг. 1 изображен гидравлический привод, частичный продольный разрез; на

:фиг. 2 - сечение А-A на фиг. 1.

Привод состоит из рабочей камеры 1 с каналом 2 для подвода рабочей среды и якорей 3. Рабочая камера 1 представляет собой рабочий элемент привода, выполненный в виде витой полой пружины, нижний конец которого имеет полый патрубок 4, в котором неподвижно закреплено долото 5 с герметизацией места сеодинеHHB HPH BOMOB1H AO7HHTeJibHOPO H0JIbg9 6.

В полости рабочей камеры l на патрубке

4 размещен распределитель, выполненный964095 4 0, нескольких непрерывных оборотов между двумя смежными остановками, улучшается изобретения

40 формула

45 вышения мощности, привод снабжен допол50 в виде установленных один над другим диском 7 и 8 с проходными отверстиями

9 и 10 соответственно. Верхний диск установлен с возмоЖностью поворота относительно своей оси и имеет выступ 11, выходящий за пределы стенки патрубка через отверстие 12 и взаимодействующий с упором 13, укрепленным при помощи прилива 14 на внутренней поверхности рабочей камеры 1. Для установки дисков в 1 плости патрубка предусмотрена гайка 15.

Противоположные концы рабочей камеры 1 механически соединены между собой раэМещенной в ее полости дополнительной витой полой пружиной 16, имеющей противоположное по отношению к основной пружине направление навивки и герметично замкнутую отвакуумированную внутреннюю полость, Гидравлическое соединение каналов 2 и патрубка 4 с внутренней полостью рабочей камеры 1 осуществляется при помощи отверстий 17 и 18.

Привод работает следующим образом.

В исходном положении (фиг, 2) поворотный диск 7 распределителя находится в положении,, при,,котором его отверстия

9 смещены относительно отверстий 10 в диске 8. В процессе бурения под действием давления промывочной жидкости рабочая камера 1 и пружина 16 раскручиваются, приводя во вращение патрубок 4 с долотом 6 и дисками 7 и 8. Одновременно и в ту же сторону перемешается упор 13, закрепленный на внутренней поверхности рабочей камеры 1. Но в своем

3 движении он отстает от перемещающегося выступа 11 распределителя, так как место закрепления упора рабочей камеры 1 удалено от ее рабочего конца и имеет меньшую угловую чувствительность. Поэтому встреча между упором 13 и выступом 11 происходит только после совершения участком рабочей камеры 1, находящимся между ними, полного оборота.

Рабочая камера 1 (и закрепленное в ней долото 5) совершает совместно с пружиной 16, значительно большее угловое перемещение,,превышающее один оборот (при размещении упора посредине рабочей камеры 1 она совершает два оборота, при отстоянии упора от рабочего конца камеры на 1/3 ее длины - три оборота и т. д.

При достижении выступом 11 упора

13 поворотный диск 7 останавливается: (относительно упора 13), а патрубок 4 с нижним диском 8 продолжают движение (за счет разницы угловых перемещений соответствующих точек камеры 1) до совмещения отверстий 9 и 10 в дисках 7 и 8, в результате чего открывается проход жидкости z забою, После падения давления внутри камеры 1 и снаружи пружины 16 они за счет внутренних упругих сил восстанавливают свою первоначальную форму, причем патрубок 4 совершает большее угловое перемещение, чем упор

13, поворачивая одновременно распределитель .. с дисками 7 и 8 и долото 5 в первоначальное положение. Затем циклы повторяются.

Таким образом оказывается циклическое воздействие долота на элементы поро- . ды с изменением направления воздействия, положительно сказывающееся на процессе бурения, благодаря совершению долотом соотношение периодов движения и остановка долота, приводящие к увеличению суммарной скорости проходки.

Положительным в предлагаемом приводе является то, что основная и дополнительная пружины работают сообща, позволяя приводу развить больший тяговой момент при неизменной величине давления промывочной жидкости, т. с. повысить его мощность. Причем это достигается беэ изменения наружных габаритов провода с учетом более рационального использования его внутреннего пространства. Расчеты показывают, что мощность двигателя такой конструкции может быть повышена примерно в полтора раза.

Гидравлический привод бурового инструмента по авт. св. № 850978, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью понительной полой пружиной с герметично замкнутой отвакуумированной внутренней полостьЮ, причем дополнительная пружина размещена в полости основной пружины, связана с ее концами и имеет противоположное направление навивки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

N 85.097„8, кл. Е 21 В 4/02, 30. 1 1.7 9 (про тотип ) .

Щр/

Составитель А. Серчагев

Редактор H. Кешеля Техред А.Бабинен Корректор А. Ферейн

Заказ 7565/2 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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