Устройство для гашения вибраций бурильной колонны

 

(п)649820

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик 77., (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.77 (21) 2457572/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) М. Кл."Е 21В 17/06

Государственный комитет (53) УДК 622.24.053 (088.8)

3 по делам изабретеиий и открытий (72) Авторы изобретения Е. Ф. Эпштейн, А. И. Шепель, А. А. Кожевников, Ю. Г. Дьяченко, В. В. Черненок, Ю. А. Меламед и Я. Я. Малков

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ВИБРАЦИЙ

БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к устройствам для гашения вибраций бурильной колонны.

Известно устройство для гашения вибраций бурильной колонны, включающее наружный корпус, резиновую втулку и внутренний корпус, причем резиновая втулка привулканизирована к корпусам (1).

Однако эта конструкция имеет низкую надежность и работоспособность, так как при ограниченных поперечных размерах резиновый упругий элемент будет жестким.

Известно устройство для гашения вибраций бурильной колонны, включающее корпус, вал, размещенный между ними узел амортизации, имеющий набор двух связанных между собой элементов, выполненных из материалов с разными модулями упругости, причем один из них резиновый и связан с корпусом, осевые упоры и радиальные упоры (2).

Однако в таком устройстве гашение колебаний осуществляется в недостаточном диапазоне частот.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона гашения вибраций.

Указанная цель достигается тем, что второй элемент выполнен из резины, связан с валом и размещен концентрично первому.

На фиг. 1 изображено устроиство для гашения вибраций оурильной колонны, в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фнг. i.

Устройство для гашения вибраций бурильной колонны состоит из корпуса 1, вала 2, размещенного между ними узла амортизации, включающего жестко связанные между собой и концентрично размещенные один относительно другого резиновые эле10 менты 3 и 4 с разными модулями упругоciH) осевые упоры 5 — 7 и радиальные упоры 8 и 9.

Резиновый элемент 3 привулкапизирован к корпусу 1, а резиновый элемент 4 — к ва1,I) 2, причем поверхности пх сопряжения выполнены в виде многозаходных винтовых пазов 10 и 11.

Для соединения с бурильной колонной верхняя часть корпуса 1 имеет резьбу 12, 20 а вал в нижней части — резьбу 13.

Устройство работает следующим образом. 11ри бурении нагрузка и крутящий момент от бурильных труб, расположенных выше устройства, через наружный корпус

2 1, двухслойные разномодульные резиновые элементы 3, 4 и вал 2 передаются на породоразрушающий инструмент.

Многоэлементность узла амортизации повышает надежность работы и увеличивает

649820 работоспособность конструкции за счет уменьшения жесткости системы. Разномодульность слоев резины обеспечивает гашения виброколебаний бурового инетрумента в достаточно широком диапазоне спектра частот, Для чего модули резины должны отличаться от 2 до 10 раз. Надежность соединения резиновых втулок с корпусами резинометаллических элементов обеспечивается увеличением поверхностей сопряжения за счет многозаходных винтовых пазов при небольших продольных их размерах, а осевые и радиальные упоры предохраняют резиновые кольца и позволяют им работать только в области упругих деформаций.

Наличие нескольких тарельчатых и радиальных упоров повышает работоспособность и надежность устройства не только при нормальных условиях бурения, но и в аварийных ситуациях, обусловленных прихватами бурового инструмента.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении механической скорости бурения, снижении расхода алмазов на 1 м бурения и стоимости метра проходки скважины.

Формула изобретения

5 Устройство для гашения вибраций бурильной колонны, включающее корпус, вал, размещенный между ними узел амортизации, имеющий набор двух связанных между собой элементов, выполненных из мате10 риалов с разными модулями упругости, причем один из них резиновый и связан с корпусом, осевые упоры и радиальные упоры, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона гашения

15 вибраций, второй элемент выполнен из резины, связан с валом и размещен концентрично первому.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Блинов Г. А. Антивибрационные средства для алмазного геологоразведочного бурения. Л., «Недра», 1974, с. 60 — 62.

2. Авторское свидетельство СССР № 263524, кл. Е 21В 17/06, 1968.

649820

Фиг. 2

Риз. 1

Составитель В. Родина

Редактор E. Дайч

Корректоры: И. Позняковская и E. Хмелева

Техред Н. Строганова

Заказ 79/11 Изд. № 187 Тираж 657 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2