Наддолотный амортизатор

 

Изобретение относится к бурению. Цель изобретения - повышение эффективности работы наддолотного амортизатора за счет гашения вертикальных и горизонтальных колебаний, для чего последний включает верхние и нижние переводники, корпус, .шток, жестко соединенный с поршнем, расположенные в образованной между корпусом и штоком герметичной к амере, заполненной жидкостью упругий эл емент, выполненный в виде поочередно установленных друг над другом упругих и жестких колец, за счет сжатия которых и одновременного сжатия бурового раствора, находящегося над поршнем, гасятся вертикальные вибрации, а также узел передачи крутящего момента в виде шариков, расположенных с зазором относительно полости, образованной канавками на штоке и корпусе, за счет чего они одновременно гасят и горизонтальные колебания, а для смягчения динамических ударов, возникающих при больших осевых нагрузках, на торцах поршня и верхнего переводника выполнены соответственно кольцевой выступ и ответная канавка. 1 ил. с/ С

5U 17548ч77 А1 союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ч т :. ; (я)з Е 21 В 17/07

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР бПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

:,гк в !

К АВТО РСКС МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1,,: "-":::.:::: ::::.;., :.::. -:.-: ::;.- .::, .:, . -,- .:,:: 2 "".,::- : -:, : -. :::-" -,; (46) 15.08.92к БюлЛФЗО . : .. =".-::"-сом и ш1оком" герметичной "камере, . промчмшлленчнгогСти "укргипрониинефть" " ., ., .:. :: ленных друг нчахд"другоМ"упруглиХ -и жестких" (56) Авторское свидетельство СССР:, : " щегося над порсшйесм:;: гчасягтся: вечрчтикгалчьхнг ыге

f4 192119, кл.. Е 21 В 17/06; 1967. : вибрации,: а также (зев передачи крутящего

: Авторское свидетельство СССР::, момента тв"виде шарйксоче рагспгог лпожтейныхгс

hh 451833, кл. Е 21 В. 17/06, 1974;:- -- : "засзоРгоМс огтноситасльгног полОСти, обРааован.. Авторское:свидетельство СССР,.::-:-":- : "- ной канавками на"штоке"и "кохргпугсе, за счет (57) Изобретение относится к.бурению. Цель " ских гудкарсоа," волзнигкаЮящигх. при больших гашения вертикальных и горизонтальнйх .венно кольцевой выступ и отвгетйая канавка. . колебаний, для чего послеДний вкглючает у1 ил.

* у я (л тяных и газовых скважин, преимущественно ":ется то. что он не гасит вибрации, возника-" Q) кустройствамдлягашения вибрационныхи - ющие от:гидравлических Harpy30K;: ударных нагрузок при бурении. . ::.: : Амортизатор имеет слгожнуюг конструкцию, . Известен наддолотный амортйзатор,.: " в которой использован набор сферических состоящий ив корпуса, верхнего и нижнего,: оболочек, прикрлепхленных ск ствелу и коргйу- переводников и тарельчатой пружины. ...,: су амгортизахтогра. "

Недостатком аналога является то,,что он гасит только динамические нагрузки за . Наиболее бглизкйм ттехуничресекимг peuie- счет совместного действия тарельчатой пру- нием к предлагуаемомгку являетсях разъединисжины и шаРикОвого замка. ::..тель длЯ бУРейиЯг гйдРоУДаРникОгм. Это

Известен буровой амортизатор. содер- устройство включает корпус, поршень, пружаЩИй КОРПУС, СТВОЛ И УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ, УС- жИНЫ И СТВОЛ, жЕСтКО СгОЕДИНЕННйй СО Штстановленный между ними. ком, выходящим за пределы корпуса.

1754877

При создании осевой нагрузки на долоТак, квадратный шток не гасит горизонталь- то без циркуляции нижний переводllvlK 14 ную составляющую ви рации, брации, При больших вместе со штоком движется вверх, сжимая осевых нагрузках шток занимает крайнее находящуюся в полостях 9 и 10 жидкость, верхнее положение и гидравлический виб- 5 вплоть до соприкосновения поршня 4 с перогаситель не участвует в процессе гашения реводником ник м 2. вибраций. Из-за отсутствия герметизирую- При работе насоса движущейся по трущего узла в этом процессе не участвует и бам жидкостью за счет разности площадей жидкость, находящаяся во внутренней по- поршня и проходного сечения создается усиЦель изобретения — повышеййе эффек- хнего положения вниз и сжимающие упругие тивности ра оты амортиз т б ортизатора за счет га- элемейты 5. В свою очередь, сжатые элеменшения вертикальных и горизонтальных ты передаютдавление на жидкость, находяколебаний.. б .. щуюся между корпусом 1 и штоком 3, Поставленйаяцельдостигаетсятем,что 15 Гашение вертикальных вибраций осув наддолотном амортизаторе, включающем ществляется за счет работы упругих элеменкорпус, поршень, подвижный шток, упругий тов, упругих свойств жидкости, элемент, верхнии и нижни и нижнйй переводник заполняющей полости амортизатора, а так1 ршень жестко соединен со штоком и об- же бурового раствора, находящегося в буразуе1 с корпусом герметичную камеру. за- 20 рильной колонне выше переводник полненну о жидкостью; упругий элемент Возникающие при вращении долота говыполнен в виде поочередно установлен- . ризонтальные вибрации гасятся в узле 7 пеных друг над другом упругих и жестких ко- редачи-крутящего момента поскольку лец, а узел"передачи крутящего момента — в размеры Шаров меньше размера канавок на виде шариков, расположенных с зазором 25 сопрягаемых деталях, шары могут перемеосительно полости, образованной к = . щаться в различных ос ос — — а личных плоскостях, тем самым навками на штоке и корпусе, причем на тор- иметь несколько контактных зон. Шар цах поршня и верхнего переводника имеютпостоянного.защемления и несутнавыполнены соответственно кольцевой вы- грузку попеременно и таким образом гасят ступ и ответная канавка.. 30 вибрации;

На чертеже представлено продольное Предлагаемый наддолотный амортизасечение наддолотного амортизатора..: тор позволяет по сравнению с. прототипом

Корпус 1 соединен с верхним перевод- увеличить скорость механического бурения ником 2, Внутри корпуса 1 размещен шток до 5 j, увеличить проходку на долото до

3 с поршнем, включающим неподвижную 35 107, а также уменьшить износ бурильных часть 4, упругие эластичные элементы 5 и труб и поверхностного оборудования. подвижные металлические кольца 6. Со штоком соединен нижний переводник 14, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Узел передачи крутящего момента представлен шлицевой парой 7, выполнен- 40 Наддолотный амортизатор, включаюной в виде канавок на сопряженныхдеталях щий корпус, шток с поршнем, расположен(шток и корпус), зайолнейных шарйками, и ные в полости между корпусом и штоком азмещен в герметичной жидкостной каме- упругий элемент и узел передачи крутящего ре,имеющейверхнюю9инижнюю10поло- момента, верхний и нижний переводники, сти, Наполнение камеры жидкостью 45 отличающийся тем, что, с целью осуществляют через штуцера 11. Герметич- повышения эффективности работы амортиность внутренней полости в нижней части затора За счет гашения вертикальных и годостигается установкой сальйиков из упру- ризонтальных колебаний, поршень жестко гих эластичных материалов 12. Для установ- соединен со штоком и образует с корпусом ки штуцера предусмотрено седло 13. 50 герметичную камеру, заполненную жидкоДля смягчени4 динамических ударов, стью, упругий элемент выполнен в виде повозникающих при больших осевых нагруз- очередно установленных друг над другом ках, предусмотрен гидравлический гаситель упругих и жестких колец, а узел передачи в виде пары выступ 16- канавка 15, распо- крутящего момента в виде шариков, расположенных йа торце верхнего переводника 2 55 ложенньи с зазором относительно полости, и неподвижной части поршня 4. образованной канавками на штоке и корпуНаддолотный амортизатор .устанавли- се, причем на торцах поршня и верхнего вается непосредственно над-долотом и ра- переводника выполнены соответственно ботает следующим образом. кольцевой выступ и ответная канавка.

1754877

6

4(Составитель Б.Минеев

Редактор И.Касарда Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 2874 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101