Гидравлический вибратор для бурения скважин

Гидравлический вибратор для бурения скважин

Реферат

 

Изобретение относится к бурению газонефтяных скважин вращательным способом и позволяет повысить эффективность бурения скважин за счет генерирования гидравлических продольных и механических поперечных колебаний. Вибратор содержит корпус (К) 1 с проходным сечением (ПС), в котором подвижно закреплены ударник (У) 2 и перекидной клапан 4. Крепление У 2 к К 1 выполнено одним концом с помощью шарнира с возможностью поворота в вертикальной плоскости другого конца, к которому шарнирно прикреплен одним концом клапан 4 с возможностью частичного перекрытия ПС в крайних положениях. В ходе работы вибратора гидравлические силы отжимают У 2 от стенки К 1 и двигают У 2 вниз. Происходит поворот клапана 4, перекрытие ПС и производится гидроудар. Далее вибратор совершает описанное движение в другом направлении. Происходит возбуждение поперечных и продольных колебаний бурильного инструмента. 3 ил.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин вращательным способом, а именно к забойным устройствам, предназначенным для гидроударного воздействия на бурильный инструмент. Цель изобретения повышение эффективности бурения скважин за счет генерирования механических поперечных и гидравлических продольных колебаний. На фиг. 1 показан гидравлический вибратор для бурения скважин; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема работы вибратора. Гидравлический вибратор для бурения скважин содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого закреплен ударник 2 с помощью шарнира 3. К другому концу ударника закреплен перекидной клапан 4 с помощью шарнира 5. Принцип работы вибратора следующий. В положении, показанном на фиг. 3а, устройство оказывает сильное сопротивление потоку промывочной жидкости и гидравлические силы отжимают ударник от степени корпуса (фиг. 3б). Двигаясь по инерции и под действием гидравлических сил, устройство затем переходит в положение, показанное на фиг. 3в. В этом положении ударник еще не опирается о стенку и, продолжая спускаться под действием гидравлических сил и собственной массы, поворачивает клапан 4 (фиг. 3г), который увлекается потоком жидкости. Устройство переходит в положение, показанное на фиг. 3д. Проходное сечение перекрывается, происходит гидроудар, ударник и клапан отжимаются от стенки и совершается описанное движение только в другом направлении. Происходит возбуждение поперечных и продольных колебаний бурильного инструмента. В результате возбуждения колебаний уменьшается сопротивление движению бурильного инструмента и, следовательно, уменьшается неравномерность осевой нагрузки, что приводит к повышению механической скорости бурения и проходки на долото.

Формула изобретения

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащий корпус с проходным сечением, в котором подвижно закреплены ударник и перекидной клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения скважин за счет генерирования гидравлических продольных и механических поперечных колебаний, закрепление ударника к корпусу выполнено одним концом с помощью шарнира с возможностью поворота в вертикальной плоскости другого конца, к которому шарнирно закреплен одним концом перекидной клапан с возможностью частичного перекрывания проходного сечения корпуса в крайних положениях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3