Разделитель бурильной колонны

Разделитель бурильной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцнаяистмчвскмз

Реснубями

911006 (6! ) Донолиительиое к авт. свид-ву (22)Заявлено 19.04.74 (21) 2018700/?2-03 (51)N. Кл.

Е 21 В 17/06 с «рисоединеиием заявки,яв

9куаарстмкквй кюввет

CCCP ав два@ «мбретфвк1 и вермткй (23) Приоритет

Опубликовано 07.03.82. бюллетень М 9 (53) УДК 622..24.051-55 (088.8) Дата онубликоваиия онисания 10 . 03 . 82

l0.С. Васильев, Б.А. Васильев, В.А. Даценко .и Г.В. Подколзин

1

fi

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научйоисследовательский институт бурово" техники (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) РАЗДЕЛИТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к буровои технике, а именно к разделителям бурильной колонны, которые предназначены для разделения бурильной колонны как волновода и для отражения упругих колебаний, используемых для создания дополнительной динамической.нагрузки на забой скважины.

Известен разделитель бурильной колонны, содержащий корпус с наружной и внутренней стенками, между которыми телескопически закреплен шпиндель и расположена кольцевая .камера 13.

Недостатком известного разделите:ля является отсутствие в его конструкции приспособления для компенсации гидростатического давления, в связи с чем при использовании в глубоких скважинах этот разделитель под действием гидростатического давления смыкается и перестает выполнять свои функции.

Наиболее близким к изобретению по . технической сущности и достигаемому результату является наддолотный амортизатор, который может быть использован и в качестве разделителя бу% рильнои колонны. Он также содержит корпус с наружной -и внутренней стенками, между которыми телескопически закреплен шпиндель и расположена воздушная камера, и компенсатор гидростатического давления, выполненный в виде камеры с входным отверстием для поступления промывочной жидкости, которая образована с помощью поршня, связанного со шпинделем (23

Недостатком этого устройства при работе в качестве разделителя бурильной установки является низкий коэффициент отражения упругих колебаний из-за наличия упругих элементов и плавающего поршня. Поэтому применение . этого устройства не обеспечивает значительного повышения эффективности

9110О6 бурения за счет использования энергии отраженных упругих колебаний.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения глубоких скважин за счет увеличения коэффициента отражения упругих колебаний, возникающих при работе долота, расширение диапазонов регулирования режимов бурения. Цель достигается тем, что в разде- 0 лителе бурильной колонны, включающем корпус с наружной и внутренней стенками, между которыми телескопически закреплен шпиндель и расположена воздушная камера, и компенсатор гидростатического давления, выполненный в виде камеры с входным от-, верстием для поступления промывочной жидкости, которая образована с помощью поршня, связанного со шпин- 20 делем, поршень жестко закреплен на боковой поверхности шпинделя, свободный торец которого выведен в кольцевую воздушную камеру.

Кроме того камера компенсатора гидростатического давления гидравли" чески связана с затрубным пространством.

На чертеже изображен предлагаемый разделитель бурильной колонны, общий вид.

Разделитель состоит из корпуса 1, имеющего наружную;2 и внутреннюю 3 цилиндрические стенки, и .трубчатого шпинделя 4, телескопически закреп- 55 ленного при помощи шпонок 5 между стенками, корпуса. В верхней части корпуса выполнена кольцевая воздушная камера 6, в которой расположен торец шпинделя 4. Между шпинделем 4 40 и наружной 2 стенкой корпуса выполнена дополнительная камера 7, заполненная промывочной жидкостью и посред ством окон 8 гидравлически связанная с затрубным,пространством. На боко- 45 вой поверхности шпинделя 4 жестко закреплен поршень 9, который расположен в дополнительной камере 7, являющейся компенсатором гидростатического давления. 50

Устройство работает следующим образом.

Разделитель включают в состав бурильной колонны, определяя место его установки путем соответствующих расчетов, и спускают в скважину. В процессе бурения разделитель находится в разомкнутом положении, так как кольцевая камера 6 заполнена воздухом.

Упругие колебания, возникающие при работе долот, распространяются по нижней части бурильной колонны как по волноводу и, доходя до расположен ного в воздушной камере 6 верхнего торца трубчатого шпинделя 4, отражаю ся от него как от свободной поверхности, в результате чего обеспечивается высркий коэффициент отражения этих колебаний. При увеличении глубины скважины возрастает гидростатическое давление, которое стремится сомкнуть разделитель бурильной колон ны, но этому препятствует наличие дополнительной камеры 7, заполненной промывочной жидкостью и гидравлическ связанной с затрубным пространством.

Промывочная жидкость действует на поршень 9, жестко связанный с боковой поверхностью шпинделя 4, предотвращая смыкание разделителя. Соотношение. площадей кольцевого. поршня 9 и торцовых поверхностей разделителя определяют расчетным путем, исходя из конкретных условий бурения.

Применение предлагаемого разделителя позволяет более рационально использовать энергию упругих колебаний возникающих при работе долота, для создания дополнительной динамической нагрузки на забой скважины и улучшает показатели бурения.

Формула изобретения

1. Разделите.,ь. бурильной колонны, включающий корпус с наружной и внутренней стенками, между которыми теле скопически закреплен шпиндель и расположена воздушная камера, и компенсатор гидростатического давления, вы полненный в виде камеры с входным отверстием для поступления промывочной жидкости,. которая образована с помощью поршня, связанного со шпинделем, отличающийся тем, l что, с целью повышения эффективности бурения глубоких скважин за счет увеличения коэффициента отражения упругих колебаний, возникающих при работе долота, .поршень жестко закреплен на боковой поверхности шпин деля, свободный торец которого выведен в кольцевую воздушную камеру.

2. Разделитель по и. t, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазонов регулирования режимов бурения, камера компенсатора гидростатического давления гидравли«» I 006

Составитель Б. Перминов

Редактор М. Келемеш Техред E.Харитончик Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1075/15

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал flflll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чески связана с эа рубным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Ав тОрс кое

324885, кл. Е

2. Авторское

312038, кл. Е (прототип).

2 б свидетельство СССР

21 В 17/ОО, 07.01.70. свидетельство СССР

21 В 17/06, IÎ.II.69