Вертлют-сальник Советский патент 1986 года по МПК E21B21/02 

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для бурения с обратной продувкой или промывкой скважин.

Целью изобретения являются повыщение надежности работы устройства путем снижения динамических нагрузок и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Вертлюг-сальник состоит из корпуса 1 с изолированными камерами для подачи сжатого воздуха 2 и отсоса пульпы 3. К корпусу 1 крепится траверса, состоящая из цилиндрических втулок 4, в которые вставлены порщни 5. Под порщнями 5 установлены тарельчатые пружины 6. В порщнях 5 вставлены вращающиеся ролики 7, взаимодействующие с направляющими 8 буровой мачты. Канавка роликов 7 имеет двугранный профиль. Камера сжатого воздуха 2 сообщается с внутренней полостью 9 цилиндрических втулок 4 через воздущные каналы 10, выполненные в опорных пальцах 11. Поршни 5 имеют уплотнительные манжеты 12.

Вертлюг-сальник работает следующим образом.

В процессе ведения буровых работ осуществляются манипуляции вертлюга-сальника вверх-вниз. При этом ролики 7 свободно перекатываются по направляющим 8 буровой мачты. За счет усилия пружин 6 ролики 7 плотно прилегают к направляющим 8 неза- висимо от возможных неровностей и изменения размера базы между направляющими 8 мачты буровой выщки.

Ввиду того, что втулки 4 выполнены цилиндрическими, поршни 5 имеют возможность поворачиваться в них вокруг горизонтальной оси, поэтому возможно осуществлять процесс наращивания бурильных труб при помощи двух элеваторов или выносить ведущую штангу за пределы буровой без

5

преждевременного вывода роликов 7 из направляющих 8.

В процессе бурения динамические нагрузки, возникающие при колебании корпуса 1 вертлюга относительно направляющих 8, значительно превышают усилие пружин 6. В этом случае наличие воздушных каналов 10, сообщающих камеру 2 сжатого воздуха с внутренним полостями 9 втулок 4, обеспечивает дополнительное усилие за счет

0 рабочего давления воздуха на порщни 5, которые в больщей степени прижимают ролики 7 к направляющим 8 и предотвращают от проворачивания корпус 1 вертлюга, Уплотнительные манжеты 12 обеспечивают герметизацию в полостях 9 цилиндрических втулок 4.

Наличие тарельчатых пружин 6 обеспечивает не только передачу усилия на ролики 7, но и дросселирование воздуха при обратном перепускании его из внутренней по0 лости 9 цилиндрических втулок 4 в камеру 2 сжатого воздуха корпуса 1 вертлюга через канал 10. Когда пружины 6 находятся в разомкнутом состоянии, через зазоры между ними сжатый воздух поступает во внутреннюю полость 9. При перемещении поршней 5

5 (в момент динамического удара) в сторону оси вращения вертлюга пружины 6 сжимаются, зазоры между ними уменьшаются и перекрывают переток сжатого воздуха из полости 9 в камеру 2 корпуса 1 вертлюга, создавая таким образом давление в полости 9 выше рабочего давления воздуха в камере 2. В результате этого возникает воздушная подушка в полости 9, смягчающая динамические удары корпуса 1 вертлюга и обеспечивающая тем самым стабилизацию величины колебаний корпуса 1 вертлюга относительно направляющих 8 буровой мачты. Канавка двугранного профиля на роликах 7 обеспечивает устойчивость траверсы за счет двух точек контакта роликов с направляющими 8 круглого сечения различных

0 диаметров.

f /, к

..„ X,

ВНИИПИ Заказ 1097/40 Тираж 548 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4