Гидравлический вибратор Советский патент 1986 года по МПК E21B25/00 E21B4/14 

изобретение относится к горному. делу, а именно к техническим сред- .ствам для бурения скважин с применением вибрации, и может быть исполь зовано в других областях техники для создания продольных вибраций за счет энергии текучей среда.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы путем генерирования продольных колебаний.

На чертеже схематически показан вибратор, общий вид.

Гидравлический вибратор содержит корпус 1 с нагнетательным каналом 2, имеющим ступенчатое сужение 3, и размещенный в канале боек 4. Шток 5 с ограничительным уступом 6 и пружина 7, опирающаяся на перегородку 8 с отверстиями для прохода промывочной жидкости, образуют упругодефор- мируемую подвеску. Боек 4 соединен со штоком 5 посредством гибкого звена 9 и имеет возможность осевого и углового смещения. К корпусу 1 внизу присоединяется колонковая труба 10, аверху - переходник 11 для соединения с бурильной колонной. Диаметр бойка 4 больше диаметра канала в ступенчатом сужении, а сам боек расположен над ступенчатым сужением.

Вибратор работает следующим образом.

При прокачивании промывочной жидкости через вибратор, поток жидкости давит на поверхность бойка 4 и, прео долевая сопротивление прзгжины 7, приближает боек к ступенчатому сужению 3 в корпусе 1. Этот же поток, протекая в кольцевом зазоре между основанием бойка 4 и верхней частью ступенчатого сужения 3, создает зойы различного давления, зависящие от

240864

скорости потока в различных участках кольцевого зазора. В результате этого боек 4 колеблется, ударяясь разными частями основания по поверх- 5 ности ступенчатого сужения 3. Наличие уступа 6 на штоке 5 препятствует полному сближению, бойка 4 со ступенчатым сужением в корпусе и перекрытию зазора для потока промьшочной жид- 10 кости, а гибкое звено 9 обеспечивает угловое перемещение бойка 4 относительно штока 5 при вибрации.

Для отключения вибратора доста- 5 точно уменьшить количество прокачиваемой через вибратор жидкости. При этом давление потока на поверхность бойка 4 уменьшается и пружина 7 отжимает его от ступенчатого сужения 3. 2 Площадь сечения зазора увеличивается, струйный эффект изменения внутренне- . го давления исчезает и вибрация бойка прекращается.

25 Продольные колебания корпуса виб-. ратора, вызьшаемые ударами вибрирующего бойка, передаются колонковой трубе и породоразрушающему инструменту. Продольные колебания буро30 вого инструмента создают дополнительные ударные импульсы на забой скважины, способствукичие увеличению механической скорости бурения твердых пород. Продольные колебания колонко- 35 вой трубы способствуют уменьшению трения между керном и стенкой трубы и разрушению попадающих между керном и трубой частиц породы, шлама. Э ги факторы способствуют предупреждению

40 и ликвидации подклинок керна, благодаря чему увеличивается линейный выход керна и длина бурового рейса.

Редактор Ю.,Середа

Подписное

Заказ 3462/25Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственио-полиграфическое предприятие, г. ужгородГулГпроёктна А

Составитель В. Акслер

Техред О.Сопке Корректор А. Зимокосов

Подписное