Демпфер крутильных колебаний бурильного инструмента

Демпфер крутильных колебаний бурильного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистически«

Республик ())) 881291 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

Е 21 В 17/07 (22) Заявлено 11.11.79. (21) 2836934/22-03 с присоединением заявки,1)е (23.)

° а (Ьоударотакк«ый кои«тет

СССР во Аапаи «зобретеикй

«открытий

Приоритет

Опубликовано 15.11 81. Бюллетень № 42 (53) УДК 622.24..0 5(088.8 ) Дата опубликования описания 18.11.81

Б. 3. Султанов, М. Г. Латыпов, А. В. Лягов, P. ШМд азалов и N. С. Габдрахимов

4 1: ) 1 ;")) " >

) . м

Уфимский нефтяной институт " FX)-:)". » ИБЛ1), ., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к технике бу« рения скважин, а именно к устройствам для снижения крутильных колебаний бурильного инструмента.

Известен демпфер крутильных колебаний, включакяций корпус, вал и эластичные элементъ, расположенные в замк нутых объемах между валом и корпусом fl)

К недостаткам известного гасителя крутитп ных колебаний, относится, во-первых, наличие эластичных элементов, ресурс которых ограничен, а рабочие характеристики упругого элемента снижаются в процессе эксплуатации; во-вторых, он имеет сложную конструкцию с низким коэффициентом восстанавливаемости, поэтому имеет низкую эффективность гашения крутильных колебаний.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гаситель колебаний низа бурильной колонны, включаюший корпус, полый вал и установленный в полости между ними поршень, при этом надпоршевая полость гидравлически связана с внутритрубным пространством, а подпоршневая - с затрубным (2)

Недостаток этого гасителя колебаний заключается в том, что он не обеспечивает достаточной эффективности гашения крутильньпс колебаний.

Бель изобретения - повышение эффективности гашения крутильных колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что поршень связан с валом. посредством винтовой пары, образуюшей канал для связи надпоршневой и подпоршневой полостей, причем наружная поверхность поршня в поперечном сечении имеет про-.

3S фильную форму, а корпус — ответную ей поверхность.

На фиг. 1 показана конструкция демпфера; на фж . 2 - сечение А-A на фиг. 1.

Демпфер состоит из корпуса 1 и ва20 ла 2, образующих полость, в которой установлен плаваюший поршень 3 ° Вал и поршень связаны посредством винтовой пары, резьба которой выполнена с

881291 большим углом подъема и образует канал для связи надпоршневой и подпоршневой полостей. Плавающий поршень 3 выполнен профильной формы и размещается в ответном отверстии корпуса 1.

Профильная форма соединения поршенькорпус обеспечивает передачу крутящего момента. Передача осевого усипия осуществляется через осевую опору 4, за« крепленную в кЬрпусе 1 посредством переводника 8. Герметизация демпфера достигается уппотнительными элементами 6-8.

Надпоршневая полость гидравлически связана с внутритрубным пространством посредством калиброванного отверстия 9, выполненного в валу 2, а подпоршневаяс затрубным пространством посредством канала 10, выполненного в корпусе 2.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения долото является источником продольных, поперечных и крутильных колебаний, действующих на различные элементы бурильного инструмента.

Демпфер крутильных колебаний устанавливается в нижней части бурильной колонны, например над забойным двигателем, При увеличении крутящего момента корпус 1 и вал 2 поворачиваются относительно друг друга, заставляя подниматься поршень 3 по винтовой линии, преодолевая перепад давления в наппорш.невой и подпоршневой полостях, при этом часть жидкости дросселируется через за- зоры поршня с корпусом и по лабиринтам винтовой пары.

При снижении крутящего момента, что возникает при отскоках и раскручивании бурильной колонны реактивным моментом, перепад давления возвращает плавающий поршень 3 по винтовой паре с малым коэффициентом трения в первоначальное положение. Затем работа повторяется.

Технико-экономическая эффективность

tO заключается в увеличении скорости бу1 рения при увепичении долговечности всех элементов бурильной колонны. s Фоpìyëà:èçoáретения

Демпфер крутильных колебаний бурильного инструмента, включающий корпус, полый вал и установленный в полости щ между ними поршень, надпоршневая полость гидравлически связана с внутритрубным пространством, а подпоршневая — с затрубным, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффект тивности гашения крутилькых колебаний, поршень связан с валом посредством винтовой пары, образующей канал для связи надпоршневой и подпоршневой полостей, причем наружная поверхность поршня в поперечном сечении имеет профиль-. ную форму, а корпус - ответную ей поверхность.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. /авторское свидетельство СССР № 443961, кл. Е 21 В 17/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 665076, кл. Е 21 B 17/06, 1977.

88 1291

1 б

1Þ

Ц Риг. 1

С0иг.2

Составитель В. Родика

Техред 3. Фанта Корректор В. Бутяга

Редактор М. Недолуженко

Заказ 9902/5 1

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 630 П одпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгий

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