Сигнализатор осевой нагрузки на долото
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (!1! (51)5 E 21 В 44/00
Г =;
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4498292/03 (22) 08.08.88 (46) 07.03.91. Вюп. Р Ч (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Т.К,Аливердизаде, Р.И,Иамедов, Ф.-А.Г.Исмайлов, Л.M.Îðìàè, А.С.Мамедов и С.M.Сафаров (53) 622.242 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 13105! 1, кл. Е 21 В 44/00, 1985.
Авторское свидетельство СССР и - 1021769, кл. F, 21 В 44/00, 198!.
2 (54) СИГНАЛИЗАТОР ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ
НА ДОЛОТО (57) Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для сигнализации, регулирования и контроля нагрузки на долото. Цель изобретения — упрощение конструкции и.повышение демпфирующего эффекта за счет вязкостного поглощения энергии колебаний бурильного вала цилиндрической пружиной и протекающей через нее промывочной жидкостью. Сигнализатор состоит из корпуса (К) 1 с проточным каналом 2, в котором с возможностью
1633101
5 и
40 осевого перемещения установлен поршень-шпиндель (1IIil) 3. В верхней части К закреплена горизонтальная перегородка (ГП) 7 с каналами 9 для прохода промывочной жидкости. Между ГП и торцом ПШ установлена цилиндрическая пружина 6. В корпусе П11 выполнено центральное отверстие 4 для прохода жидкости. При создании осевой нагруз1
Изобретение относится к технике бурения, а именно к техническим средствам, предназначенным для сигнализации, регулирования и контроля нагрузки на долото.
Целью изобретения являегся упрощение конструкции и повышение демпфирующего эффекта за счет вязкостного поглощения энергии колебаний бурильного вала цилиндрической пружиной и протекающей через нее промывочной жидкос- 25 тью.
На чертеже изображен сигнализатор осевой нагрузки на долото при разжатом положении цилиндрической пружины.
Сигнализация осевой нагрузки на долото состоит иэ корпуса 1, снабженного проточным каналом 2, внутри которого с воэможностью осевого перемещения установлен поршень 3 с центральным отверстием 4, жестко соединенный
35 с полым шпинделем 5, взаимодействующим с корпусом 1. Сопрягаемые поверхности шпинделя 5 и корпуса 1 имеют в сечении некруглую форму. Поршень 3 с помощью цилиндрической пружины 6, установленной с зазором относительно корпуса 1 и выполняющей функции регулятора расхода жидкости, подпружинен относительно горизонтальной перегородки 7, зафиксированной в корпусе 1 втулкой 8 и снабженной сквозными отверстиями 9, сообщающими полость корпуса 1 над перегородкой 7 с зазором между пружиной 6 и упомянутым корпусом.
Сигналиэатор работает следующим образом.
Устройство в сборе устанавливается на бурильной колонне над долотом как при турбинном, так и при роторном способах бурения. Когда инструмент нахо- 55 дится на весу, нагнетаемая в бурильную колонну жидкость проходит через отверстия 9 в перегородки 7, зафиксики на забой скважины К перемещается вниз. Пружина 6 сжимается,.уменьшая межвитковые расстояния, через которые проходит промывочная жидкость. При этом повышается давление жидкости в системе "бурильный вал", что фиксируется на поверхности, сигнализируя о соответствующей нагрузке на долото.
1. ил. рованной в проточном канале 2 корпуса
1 втулкой 8, и попадает в зазор между корпусом 1 и пружиной 6, находящейся в разжатом состоянии. После этого жидкость проходит через зазоры между витками пружины 6 и попадает в цен1 тральное отверстие поршня 3 и затем через полость шпинделя 5 проходит в долото и попадает на забой скважины.
При этом давление нагнетаемой в скважину жидкости контролируется на устье скважины манометром и при нахождении бурильного инструмента на весу данный манометр будет показывать минимальное давление, так как зазоры между витками пружины 6 имеют максимальную величину. При посадке бурильного инструмента на забой скважины и его нагружении начинает перемещаться вверх шпиндель 5, а вместе с ним поршень 3, который сжимает пружину 6.
При сжатии пружины 6 уменьшаются зазоры между ее витками и увеличивается сопротивление протекающей через эти зазоры жидкости, в результате чего давление жидкости в бурильной . колонне повышается и отражается на показании устьевого манометра. Увеличение давления жидкости в бурильной колонне сигнализирует об увеличении нагрузки на долото.
При уменьшении нагрузки на долото шпиндель 5 вместе с поршнем 3 перемещается вниз, а пружина 6 начинает разжиматься и зазоры между ее витками увеличиваются. P. результате сопротивления жидкости, проходящей через зазоры между витками пружины 6, уменьшается давление в бурильной колонне и отражается на показании устьевого манометра.
Таким образом, пружина 6 в данном устройстве выполняет функцию регулятора расхода жидкости и определенное показание устьевого манометра сигнаСоставитель А.Данилин
Редактор А.Ыандор Техред M.дидык Корректор М.Демчик
Заказ 602 Тираж 365 Подписное
ВНИИПИ Госуг,арственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Произво,icтвенно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101
16331 лизирует о соответствующей нагрузке, приходящейся непосредственно на долото. формул а и 3 о б р е т е н и я
Сигнализатор осевой нагрузки на долото, содержащий проточный полый корпус, поршень-шпиндель с центральным отверстием, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, горизонтальную перегородку с каналами для прохода промывочной жидкости, установленную в верхней части сиг-15 нализатора цилиндрическую пружину и узел регулирования прохода промывоч01 6 ной жидкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения демпфирующего эффекта за счет вязкостного поглощения энергии колебаний бурильного вала цилиндрической пружиной и протекающей через нее промывочной жидкостью, узел регулирования прохода промывочной жидкости выполнен в виде пружины, установленной между горизонтальной перегородкой и поршнем-шпинделем, при этом корпус сигнализатора и внешняя поверхность пружины образуют полость, гидравлически сообщающуюся с центральным отверстием и со сквозными отверстиями в горизонтальной перегородке.
