Калибратор-виброгаситель Советский патент 1984 года по МПК E21B10/28 

00

QO

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для калибровки ствола скважины и снижения поперечных вибраций бурильной колонны. Известен калибратор-виброгаситель, со- 5 держащий вал, корпус, съемные муфты с калибрующими ребрами, эластичные кольца, размещенные между валом и корпусом и снабженные износостойкими обоймами, установленными на валу и корпусе 1. Однако известный калибратор-виброгаситель обладает недостаточной степенью гащения колебаний упругими элементами, выполненными в виде сплощных цилиндрических втулок, установленных между валом и корпусом, вследствие их высокой 15 жесткости. При искривлении низа бурильной колонны вследствие потери продольной устойчивости известная конструкция не обеспечивает плотного прилегания рабочих поверхностей калибрующих ребер к стенкам скважины, что приводит к неравномерному износу калибрующих ребер, ухудщению качества калибровки ствола скважины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль- 25 тату является калибратор-виброгаситель, содержащий корпус, калибрующую втулку и размещенный между ними демпфирующий элемент из эластичного материала с внутренними продольными полостями 2. Недостатком известного устройства яв- зо ляется низкое качество калибровки стенок скважины из-за потери калибрующей втулкой радиальной устойчивости, что связано с образованием радиальных зазоров между корпусом и калибрующей втулкой, особенно в зоне искривления скважины. Кроме 35 того, калибратор-виброгаситель не позволяет регулировать степень демнфирования, а следовательно, и степень виброгашения. Цель изобретения - повышение качества калибровки стенок скважины и степени виброгашения. Поставленная цель достигается тем, что в калибраторе-виброгасителе, содержащем корпус, калибрующую втулку и размещенный между ними демпфирующий элемент 45 из эластичного материала с внутренними продольными полостями, корпус выполнен с калиброванными каналами, а внутренние полости демпфирующего элемента заполнены вязкой жидкостью и сообщены между собой калиброванными каналами кор- 50 пуса. Причем демпфирующий элемент снабжен установленными на концевых участ10ках его полостей сменными пробками с калиброванными отверстиями. На фиг. 1 изображен калибратор-виброгаситель, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечец е Б-Б на фиг.l. Калибратор-виброгаситель содержит корпус, выполненный из верхней 1 и нижней 2 частей, соединенных между собой резьбовым соединение.м, калибрующую втулку 3 и размещенный между ними демпфирующий элемент 4 из эластичного материала с внутренними продольными полостями 5, на концевых участках которых установлены сменные пробки 6 с калиброванными отверстиями 7, сообщающими заполненные вязкой жидкостью полости 5 демпфирующего элемента 4 с кольцевыми калиб рованными каналами 8, выполненными в верхней 1 и нижней 2 частях корпуса. Калибрующая втулка 3 выполнена с наружными ребрами 9, армированными твердосплавными щтырями 10, и соединена с верхней частью 1 корпуса посредством щлицевого соединения 11. В процессе работы калибратора-вибро сителя продольные колебания бурильной колонны воспринимаются калибрующей втул кой 3 и передаются демпфирующему элементу 4, заставляя его упруго демпфироваться и вытеснять жидкость из соответствующих цилиндрических полостей 5 ДРУГие. Внутреннее трение в материале демпфирующего элемента (который может быть выполнен из резины) и потери на трение при перетоке вязкой жидкости через калиброванные отверстия 3 в пробках 6 и кольцевые каналы 8 вызывает рассея ие энергии колебаний. В результате уменьшения амплитуды поперечных колебаний снижается степень асимметричности разрушения забоя скважины, улучшается качество калибровки ствола. Обеспечить ступенчатое оперативное регулирование степени демпфирования можно подбором диаметров калиброванных отверстий в сменных пробках 6, которые определяются типом долота, характером разбуриваемых пород и т. д. Возможность дополнительного угло ° перемещения втулки 3 относительно корпуса приводит к тому, что при искривлеНИИ оси низа бурильного инструмента вследствие потери продольной устойчивости продольные образующие наружных калибрующих ребер ее остаются параллельными стенке скважины. Такая самоустановка калибрующей втулки 3 также улучщает качество калибровки ствола и увеличивает долговечность калибрующей поверхности.

фиг.З

1. КАЛИБРАТОР-ВИБРОГАСИТЕЛЬ, содержащий корпус, калибрующую втулку и размещенный между ними демпфирующий элемент из эластичного материала с внутренними продольными полостями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества калибровки стенок скважины и степени виброгашения, корпус выполнен с калиброванными каналами, а внутренние полости демпфирующего элемента заполнены вязкой жидкостью и сообщены между собой калиброванными каналами корпуса. 2. Калибратор-виброгаситель по п. 1, отличающийся тем, что демпфирующий элемент снабжен установленными на концевых участках его полостей сменными пробками с калиброванными отверстиями.