Устройство для измерения осевой нагрузки на долото в колонне бурильных труб Советский патент 1989 года по МПК E21B45/00 

(Л

ел g

00

ел

3150281

полнен в виде упорного подшипника (УП). Верхняя обойма 3 УП сочленена посредством одного переводника (П) 1 с бурильной колонной, а нижняя обой- с ма 6 посредством другого П 8 - с долотом. Твердость опорной части УП (шарики 4, расположенные в кольце 5) больше твердости- его верхней обоймы 3. При создании осевой нагрузки на tO долото обойма 6 и П 8 через пружину 7 передают усилие на шарики 4, кото,4

рые вдавливаются в обойму 3, образуя в ней лунки, а при вращении - кольцевые канавки. Вращение долоту передается корпусом 2 устр-ва и П 8.После бурения на поверхности на обойме 3 замеряют глубину лунок (канавок) и сравнивают их с аналогичными, полученными при тарировке. По результатам сравнения определяют Величину осевой нагрузки, при которой отрабатывалось долото. 2 ил.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для определения осевой нагрузки на долото в забойных условиях при бурении скважины. Цель - повышение точности измерения осевой нагрузки за счет определения фактической нагрузки на долото на забое скважины при бурении. Для этого подпружиненный в осевом направлении механизм осевого усилия выполнен в виде упорного подшипника (УП). Верхняя обойма 3 УП сочленена посредством одного переводника (П) 1 с бурильной колонной, а нижняя обойма 6 посредством другого П 8 - с долотом. Твердость опорной части УП (шарики 4, расположенные в кольце 5) больше твердости его верхней обоймы 3. При создании осевой нагрузки на долото обойма 6 и П 8 через пружину 7 передают усилие на шарики 4, которые вдавливаются в обойму 3, образуя в ней лунки, а при вращении - кольцевые канавки. Вращение долоту передается корпусом 2 устройства и П 8. После бурения на поверхности на обойме 3 замеряют глубину лунок (канавок) и сравнивают их с аналогичными, полученными при тарировке. По результатам сравнения определяют величину осевой нагрузки, при которой отрабатывалось долото. 2 ил.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для определения осевой нагрузки на долото в забойных условиях при бурении скважины с целью внесения корректировки « осевые нагрузки на долото при последующих долблениях, обеспечивающие эффективность процесса разрушения горных пород на забое.

Целью изобретения является повышение точности измерения осевой нагрузки за счет определения фактической нагрузки на долото на забое скважины при бурении.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения осевой нагрузки на долото, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из верхнего переводника 1, корпуса 2, внутри ко- торого находится упорный подшипник, выполненный из верхней обоймы 3, изготовленной из мягкого металла (например, сталь 45), которая опирается на три или четыре шарика 4, твердост которых больше твердости верхней обоймы, расположенных в кольце 5, чт представляет опорную часть. Кольцо с шариками устанавливается на верхне гладкой, упрочненной (по сравнению с верхней обоймой 3) поверхности нижней обоймы 6. В корпусе устанавливается пружина 7, которая упирается в нижней части на выступ рабочего переводника 8, а в верхней части - на упорный выступ 9 корпуса. Наружная поверхность средней части переводника 8 выполнена в виде граней (плоскостей) (фиг. 2). Аналогичные грани 10 выполнены в нижней части корпуса.

Устройство работает следующим образом.

При создании осевой нагрузки на долото обойма 6, переводник 8 через

0

5

0

5 0 з ,

пружину 7 передают усилие на шарики 4, которые вдавливаются в верхнюю обойму 3, образуя в ней лунки, а при вращении - кольцевые канавки. Вращательное движение долоту передается корпусом 2, переводником 8. После завершения процесса бурения устройство поднимается на дневную поверхность, разбирается и на верхней обойме 3 замеряется глубина лунок (канавок). Сравнивая глубину лунки (кайавки) с аналогичными, полученными при тарировке, определяют величину нагрузки, при которой отрабатывалось долото. Затем ее сопоставляют со значениями по индикатору веса, вносят необходимые коррективы на последующие долбления с целью доведения долоту расчетных нагрузок для обеспечения эффективного процесса разрушения горных пород на здбое.

Устройство упрощает конструкцию . по сравнению с прототипом, исключает сложный индика тор. усталостных повреждений с тарированными усиками, повышает надежность фиксации осевой нагрузки на долото при бурении cKBia- жин.

Значение фактической осевой нагрузки на долото непосредственно на забое скважины позволяет вносить коррективы в режимные параметры по показаниям поверхностных приборов (например, гидравлических индикаторов веса), обеспечивает создание оптимальных нагрузок на долото, способствующих увеличению механической скорости бурения.

Формула изобретения

Устройство для измерения осевой нагрузки на долото в колонне бурильных труб, содержащее полый корпус н

подпружиненный в осевом направлении механизм осевого усилия, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения осевой наг- , рузки на долото на забое скважины при бурении, механизм осевого усилия выполнен в виде упорного подшипника.

верхняя обойма которого сочлеиеил посредство одного переводника с бурильной колонной, а нижняя посредством другого переводника - с долотом, при этом твердость опорной части упорного подшипника больше твердости верхней обоймы.

фие.1