Способ гашения продольных и крутильных колебаний бурильной колонны и устройство для его осуществления

Способ гашения продольных и крутильных колебаний бурильной колонны и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5UÄÄ 1273 (5u 4 Е 21 В 17/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ лф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3605289/22-03 (22) 15л)6.83 (46) 30,11,86 Бюл, № 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб и Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) А. Ш. 51нтурин. 10. С. Гоголев, В. Г. Юртаев, Р. Ш. Муфазалов, А. Д. Комаров и В. К. Моисеев (53) 622.24.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 181574, кл. E 21 В 17/07, 1964.

Авторское свидетельство СССР № 386122, кл. Е 21 В 17/07, 1966. (54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ

И КРУТИ. !ЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ЬУРИЛЬНОИ КОЛОННЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ гашения продольных и крутильных колебаний бурилыгой колонны, включающи и смешение долота в угловом направлении при передаче крутящего момента и дополнительное смешение долота в угловом направлении, oT1ачаюшапсч тем, что, с целью повышения эффективности гашсгшя низкочастотных высокоамплитудных колебаний, долото смещают в сторону, противоположную направлению крутящего момента, при повышении момента collpoтпвления на долото.

Устройство для гашения продольных и крутильных колебаний бурильной колонны. гзклю i31ollLcс Koptl) c, состоягций г13 двм\ телескопически установленных частей, взаимодействующие поверягости которых выполнены по спирали, и упругодеформируемый элемент, установленный в замкнутохl объегяе между торцами частей корпуса, отличающееся тем, что спиральные поверхности их1егот наклон, противоположный:гаправлению вращения долота, а замкнутые объемы, для размещения упругодеформирусмого элемента образованы смежными бокогигм г спиральными цовсрхцостями частей корпуса.

3. Устройство по п. 2, от.шчающеесч тем, что каждая часть корпуса выполнена в виде кулачковой полумуфты.

1273493

5 фиг. 2

Составитель С. Длуголенский

Техред И. Верес Хо рре ктор А. 3 им о косо в

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород,. ул. Проектная, 4

Редактор М. Келемеш

Заказ 6399/25

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам и устройствам для гашения низкочастотных высокоамплитудных продольныхи крутильных колебаний бурильной колонны, вызываемых ухабообразностью забоя скважины.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения низкочастотных высокоамплитудных колебаний.

На фиг. 1 изображено устройство для осушествления способа гашения продольных и крутильных колебаний бурильной колонны, продольный разрез; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе бурения при передаче крутяшего момента на долото его смещают в угловом направлении в сторону вращения, а при повышении момента сопротивления на долоте последнее дополнительно смещают в угловом направлении в сторону, противоположную направлению крутящего момента, что приводит к выравниванию и предупреждению возникновения ухабообразности забоя скважины.

Устройство для гашения продольных и крутильных колебаний бурильной колонны включает корпус, состояший из двух телескопически установленных частей 1 и 2, взаимодействующие поверхности которых выполнены по спирали, причем спиральные поверхности имеют наклон, противоположный направлению вращения долота. В замкнутых объемах, образованных смежными боковыми спиральными поверхностями частей корпуса 1 и 2, их торцами и втулками

3 и 4, установлены упругодеформируемые элементы 5, изготовленные из высокопроч ного эластичного материала, например поли уретана. Каждая часть корпуса 1 и 2 выполнена в виде кулачковой полумуфты.

Внутренняя полость устройства герметизи5 руется от промывочнои жидкости с помогцью уплотнительных резиновых колец 6 круглого сечения. Наружная втулка 4 ограничивает относительное осевое перемещение частей 1 и 2 кррпуса, а также обесl0 печивает необходимую величину предварительной деформации упругодеформируемых элементов 5 при сборке устройства.

Устройство для гашения продольных и крутильных колебаний бурильной колонны работает следующим образом.

Продольное динамическое перемещение долота вызывает возникновение в упругодеформируемых элементах 5 переменных сил и вследствие инерционности массы вышерасположенного участка бурильной колонны, с которым соединена верхняя часть корпуса 1, и наличия спиральной поверхности в устройстве приводит дополнительно к принудительному угловому перемещению долота относительно оси скважины в сторону, противоположную тангенциальной составляюшей реакции ухабов на долото.

В результате, при подъеме долота к нему прикладывается дополнительная тангенциальная нагрузка, стремящаяся срезать вершину ухаба. При перемешении долота вниз во впадину между ухабами картина меняется на противоположную.

Предложенные способ и устройство для его осушествления позволяют выравнивать забой, предупреждать его ухабообразование и, следовательно, устранять грунтовые колебания долота.