Гидроударник

Гидроударник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4885356/03 (22) 26.1 1:9О (46) 15.12.93 Бюл. Na 45-46 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Султанов Б.З; Жулаев B.Ï„Çîòîâ AH. (73) Султанов Байрак Закиевич; Зотов Алексей Николаевич (54) ГИДРОУДАРНИК (57) Использование: бурение скважин вращатель(i ) ЕЩ (u) 2ОО4754 С1 (5Ц 5 Е И В 4 14 но-ударным способом. Сущность изобретения: гидроударник содержит корпус В корпусе размещены боек, наковальня с осевыми каналами, диффузор. На бойке закреплена и подпружийена втулка с соплом и гидравлическим каналом. Диффузор выполнен в наковальне. В корпусе выполнено радиальное отверстие. Гидравлический канал втулки периодически сообщает радиальное отверстие с осевым каналом бойка 1 ил.

2004754

20

Изобретение относится к буровой технике, а именно к гидроударникам, применяемым при бурении скважин.

Известен,гидроударник, содержащий корпус, коробку с клапаном, боек в виде

„струйного насс"а. камера смешения которого гидравлически связана С пространством над бойком, и наковальню.

Недостатком данной конструкции гидроударника является.то, что имеет место периодическое перекрытие канала для проxoQB жидкости, что ухудшает промывку за боя скважины.

Наиболее близким по сущности к заявляемому объекту является гидроударник, содержащий корпус, боек, наковальню с. осевыми каналами и диффуэор.

В данной конструкции гидроударника также имеет место периодическое.перекры- тие сечения для прохода жидкости, что ухудшает промывку забоя скважины.

Цель изобретения -улучшение промывки забоя скважины. укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемой конструкции гидроударника установлена втулка с соплом, жестко закрепленная на бойке и подпружиненная со стороны наковальни, в которой выполнен диффуэор. При этом. в корпусе гидроударника выполнено радиальное отверстие, вО втулке — гидравлический канал, а в бойке— осевой канал. Гидравлический канал втулки периодически сообщает радиальное отверстие в корпусе гидроударника с осевым каналом бойка, Существенным отличием заявляемого объекта является то, что промывочная жидкость подается на забой непрерь.вно, так как основной гидравлический канал ударника не. перекрывается. Кроме того, за счет периодического сообщения осевого канала бойка с радиальным отверстием в корпусе обеспечивается пульсация потока промывочной жидкости вследствие поступления дополнительного ее количества из затрубного пространства скважины. Пульсация потока промывочной жидкости на забое без перекрытия основного гидравлического канала способствует улучшению его очистки от выбуренной породы. Кроме того, использование части объема жидкости из затрубного пространства скважины позволяет уменьшить гидравлическую мощность насосов(за счет сокращения подачи), что способствует снижению энергетических затрат.

На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого гидроударника.

Гидроударник содержит корпус 1, внутри которого имеется упор 2. В корпусе 1 гидроударника выполнено радиальное отверстие 3, сообщающее внутреннюю полость корпуса 1 с эатрубным пространством скважины. Внутри корпуса 1 над упором 2 размещен боек 4 с осевым каналом 5, а под упором 2 — наковальня 6, в которой выполнен диффуэор 7. На бойке 4 со стороны входа промывочной жидкости жестко закреплена втулка 8, в которой выполнены сопло 9 и гидравлический канал 1О, сообщающийся с осевым каналом 5 бойка 4. Между упором 2 корпуса 1 и втулкой 8 установлена пружина 11, а между наружной поверхностью втулки 8 и внутренней поверхностью корпуса 1 — уплотнение 12. Во избежание проворачивания наковальни 6 относительно корйуса 1 гидроударника предусмотрена шпонка 13. Для удержания наковальни 6 в корпусе 1 во время спуска и подъема гидроударника служит крышка 14.

Гидроударник работает следующим образом.

В исходном положении при установке породораэрушающего инструмента на забой наковальня 6 доходит до упора 2 корпуса 1, а боек 4 с жестко закрепленной со стороны входа промывочной жидкости, например, посредством резьбы втулкой 8 с соплом 9 занимает крайнее верхнее положение, наиболее удаленное от упора 2. В этом положении втулки 0 радиальное отверстие 3 в корпусе 1 перекрыто. При подаче промывочной жидкости пад давлением боек

4 и втулка 8 с соплом 9 перемещаются вниз к упору 2, сжимая пружину 11 и обеспечивая посредством гидравлического канала 10 сообщение радиального отверстия 3 в корпусе

1 гидроударника с осевым каналом 5 бойка

4. Одновременно боек 4 производит удар по наковальне 6, При движении жидкости по соплу 9 втулки 8 и диффузору 7 в осевом канале 5 бойка 4 создается разрежение. Для предотвращения утечек промывочной жидкости Служит уплотнение 12. За счет перепада давления B ocGBQM канале 5 бойка 4 и эатрубном пространстве скважины, где имеет место высокое давление, часть промывочной жидкости поступает из эатрубного и ространства через радиальное отверстие 3 корпуса 1 и гидравлический канал 10 втулки 8 в осевой канал 5 бойка 4 и далее в диффуэор 7. Таким образом, общее количество жидкости, подаваемой на забой, увеличивается, При этом давление в осевом канале 5 бойка 4 возрастает до величины, соответствующей давлению жидкости в затрубном пространстве скважины. За счет уменьшения перепада давления, а также за счет силы упругости пружины 11 боек 4 с втулкой 8 перемещаются в исходное положение, перекрывая радиальное отверстие 3

2004754 в корпусе 1 гидроударника. В последующем перемещения бойка 4 и втулки.8 повторяются, обеспечивая механические удары по наковальне 6 и пульсирующую подачу промывочной жидкости на забой скважины. 5

Формула изобретения

ГИДРОУДАР Н И К. содержа щий корпус, боек, наковальню с осевыми каналами, 10 диффуэор, отличающийся тем, что, с целью улучшения промывки забоя скважины, он снабжен втулкой с соплом, жестко закрепленной на бойке и подпружиненной со стоl (56) Авторское свидетельство СССР

М 905409, кл, Е 21 В 4/14, 1980.

Киселев A.Ã. и Крусир И.Н. Вращательно-ударное бурение геологоразведочных скважин. Vi. Недра, 1982, с. 50, рис. 15. роны наковальни, при этом диффуэор выполнен в наковальне, в корпусе гидроударника выполнено радиальное отверстие, а во втулке - гидравлический канал, периодически сообщающий радиальное отверстие с осевым каналом бойка.