Гидравлический вибратор для бурения скважин Советский патент 1958 года по МПК E21B4/14 

Для бурения скважин применяют гидравлические вибраторы, состоящие из корпуса и расположенного в нем поршня, перемещение которого происходит под действием давления воды, регулируемого подпружиненным клапаном.

Известные вибраторы имеют сложную конструкцию и не обеспечивают достаточно высокой частоты ударов.

Для устранения указанных недостатков предлагается клапан-борк связать с поршнем при помощи штока, длина которого равна длине волны сжатия столба жидкости при гидравлическом ударе.

На чертеже изображена схема предлагаемого вибратораКлапан-боек / вибратора наносит удары по седлу . имеющему некоторое осевое перемещение относительно корпуса. Клапан-боек / расположен в верхней части кожуха 3 вибратора и связан штоком 4 и поритем 5, перемещающимся в цилиндре 6. Полость цилиндра 6 над порщнем сообщается с затрубным пространством, а полость под поршнем-с гидравлическим каналом 7 и внутренней полостью труб. Для создания усилия, прижимающего клапан-боек к седлу 2, применена пружина 8.

Предлагаемый вибратор действует следующим образомВ исходном состоянии долото опирается на забой и клапан-боек / оказывается прижатым к седлу 2. При этом оказывается перекрытым проход промывочной жидкости, что приводит к возрастанию ее давления. При увеличении давления до определенной величины поршень 5 открывает клапан-боек / от седла и сжатая жидкость начинает стекать через клапан. Это сопровождается возникновением волны разрежения, распространяющейся по направлению к поршню со скоростью, близкой к с;:орости звука. При достижении волны разрежения поршня, вся система клапан-щток-поршень начинает падать вниз под действием силы, развиваемой пружиной 8, весом системы и пр.

Когда клапан-боек падает на седло 2 движение жидкости через клапан прекращается и происходит гидравлический удар. При этом фронт волны сжатия движется вверх со звуковой скоростью.

№ 115846

Под действием силы, создаваемой волной сжатия, система клапаншток-поршснь поднимается вверх, глапаи-боек / отрывается от седла 2 и жидкость вновь иачииает стекать через клапаи. В дальнейшем процесс попторяется.

Предмет изобретения

Гидравлический вибратор для бурения скважин, состоящий из корпуса и расположенного в нем поршня, перемещение которого происходит под действием давления воды, регулируемого подпружиненным клапаном, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции вибратора и обеспечения высокой частоты его ударов, клапан-боек связан с поршнем при помощи щтока, длина которого равна длине волны сжатия столба жидкости при гидравлическом ударе.