Устьевой вибратор Советский патент 1986 года по МПК E21B31/107 E21B28/00 E21B33/03 

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано при ликвидации апарий в процессе бурения.

Цельн) изобретения является упрощение к.0 1струкции вибратора,

На чертеже изображен устьевой вибратор.

Реактор i BbifiojifieH в инертной массе 2, которая подвешена на систе.ме пружин 3. Система пружин прикреплена к буртику 4 трубы 5 посредство1И фиксатора 6. Конструк- ция крепления обеспечивает регулирование положения реактора 1 относительно якоря 7, который размещен на трубе 5. Труба 5 является направляющей для перемещения инертной массы 2. На торцах трубы 5 размещены устройства крепления к колонне труб 8, представляющие собой трубную коническую резьбу. Обмотки линейного импульсного двигaтeJ;я (ЛИД) вставлены таким образом, что при протекании через них импульсов тока якорь 7 движется вниз, а инерт- ная масса 2 - ввер.х. Корпус 9 служит для защиты устройства от попадания раствора внутрь и в целях безопасности. Устройство крепится непосредственно к колонне труб и не требует крепления к талевой системе.

Устройст « работает следующим образом.

При подаче импу льсов тока в обмотки ЛИД электромагнитное взаимодействие создает механические силы, сдвигающие трубу 5 вниз, а инертную массу 2 - вверх. После прекращения действия импульса тока якорь 7, возбудив волну сжатия амплитудой 0-20 м.м, возвращается в исходное положение, а инертная масса 2 под действием

5

0

импульса силы сжимает систему пружин, переходя в кoлeбaтeлjг ый режим с собственной частотой (О - жесткость системы пружин, т - .масса инертная.

Через половину периода инертная масса возвращается в нейтральное положение с первоначальной скоростью, но противоположно направленной. В этот момент вторично включается ток в ЛИД. при этом в якорь 1 передается импульс, сила которого в 2 раза больше первоначального, а инертная масса, отдав собственное количество движения якорю, получает от ЛИД новое количество движения, равное первоначальному, и вновь сжимает пружину. Процесс повторяется. В конце серии импульсов в обмотки ЛИД направляется ток в 2 раза мень- щей величины, инертная масса останавливается. При необходимости возбуждения волны растяжения устройство поворачивается на 180°, закрепляется на колонне труб, а вторым концом подсоединяется к талевой системе буровой. После регулировки взаимного положения якоря и реактора устройство работает аналогично описанному, только якорь движется вверх, создавая в колонне труб волну растяжения, а инертная масса - вниз, сжимая систему пружин.

Таки.м образом, энергия, сообщенная реактору нри его импульсном взаимодействии с якорем, первоначально накапливается в пружинном устройстве накопления механической энергии, а затем при перемещении реактора в исходное положение передается якорю в момент повторного импульсного взаимодействия обмоток ЛИД.