БУРОВОЙ АМОРТИЗАТОР Российский патент 1994 года по МПК E21B17/07 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для преимущественного использования при бурении скважин на нефть и газ.

Известен буровой амортизатор, содержащий корпус, упругий элемент в виде тонкостенной оболочки с наполнителем, порш- нями (I).

Недостатком известного амортизатора является то, что он может работать только в сжатой части бурильной колонны, обладает большой жесткостью и как следствие - низкая эффективность работы.

Известен также наддолотный амортизатор, включающий корпус, сердечник, наружные и внутренние зажимные элементы, эластичный элемент (II).

Недостатком данного амортизатора является низкая эффективность работы резины, используемой в качестве эластичного элемента. Тяжелые условия работы амортизатора вызывают быстрое старение и износ резиновых эластичных элементов. В результате этого амортизатор имеет низкую работоспособность, низкие нагрузочные характеристики.

Известен буровой амортизатор двойного действия, включающий корпус, ствол и расположенный в полости между ними упругий элемент с цилиндрическими оболочками и механизмом, обеспечивающим работу амортизатора в растянутой части бурильной колонны (III).

Недостатками данного амортизатора являются наличие механизма преобразования усилия растяжения в сжимающую нагрузку, его несовершенство и низкая нагрузочная способность.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. повышение эффективности работы амортизатора как в сжатой, так и в растянутой части бурильной колонны, повышение нагрузочных характеристик амортизатора.

Эта цель достигается тем, что известное устройство, включающее корпус, установленный с возможностью относительного осевого перемещения в его полости вал и расположенный между корпусом и валом упругий элемент, содержащий оболочку, наполнитель и установленные на его торце поршни, снабжено закрепленным на вале дополнительным поршнем, а оболочка упругого элемента выполнена из четырех частей, две из которых закреплены на корпусе, а две на валу над и под дополнительным поршнем, причем наполнитель выполнен из двух частей и дополнительный поршень расположен между ними.

На чертеже изображен предлагаемый амортизатор.

Амортизатор состоит из переходника 1, корпуса 2, вала 3, упругого элемента, содержащего внешнюю оболочку 4, внутреннюю оболочку 5, дополнительного поршня 6б двух поршней 7 и наполнителя 8. Внешняя оболочка 4 состоит из двух частей, закрепленных на корпусе 2, а внутренняя оболочка 5 - из двух частей, размещенных над и под дополнительным поршнем 6. Упругий элемент фиксируется с помощью зажимного устройства 9, переходника 1 и ниппеля 10.

Буровой амортизатор работает следующим образом.

Под воздействием сжимающей нагрузки вал 3 перемещается вверх. При этом дополнительный поршень 6 сжимает наполнитель 8, трансформирующий продольные перемещения дополнительного поршня 6 в радиальную деформацию оболочек. При снижении импульса нагрузки накопленная оболочками энергия возвращает подвижные части амортизатора в исходное положение. Если амортизатор применяется в растянутой части бурильной колонны, то под воздействием растягивающей нагрузки вал 3 перемещается вниз, сжимая наполнитель 8, и далее работает аналогично выше изложенному. Поскольку упругих элементов в амортизаторе по крайней мере два, то нагрузка распределяется между ними в соответствии с жесткостью несущих элементов.

Такое выполнение бурового амортизатора значительно увеличивает его нагрузочные характеристики, повышает эффективность работы и дает возможность применять как в сжатой, так и в растянутой частях бурильной колонны, т.е. обеспечивает достижение поставленной цели.

Использование: при бурении скважин на нефть и газ. Сущность изобретения: устройство содержит упругий элемент, выполненный в виде последовательно размещенных и закрепленных на валу и в корпусе блоков несущих звеньев, взаимодействующих между собой посредством наполнителя, при этом блоки несущих звеньев упругих элементов, закрепленные на валу, установлены с возможностью осевого перемещения относительно блоков несущих звеньев упругих элементов, закрепленных в корпусе. 1 ил.

БУРОВОЙ АМОРТИЗАТОР, включающий корпус, установленный с возможностью относительного осевого перемещения в его полости вал и расположенный между корпусом и валом упругий элемент, содержащий оболочку, наполнитель и установленные на его торце поршни, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе в сжатой и растянутой части, он снабжен закрепленным на валу дополнительным поршнем, оболочка упругого элемента выполнена из четырех частей, две из которых закреплены на корпусе, а две на валу над и под дополнительным поршнем, причем наполнитель выполнен из двух частей и дополнительный поршень расположен между ними.