Буровой амортизатор Советский патент 1990 года по МПК E21B17/07 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для амортизации динамических нагрузок.

Цель изобретения - повышение эффективности работы при установке амор тиэатора в любой части бурильной колонны и расширение диапазона воспринимаемых нагрузок.

На фиг. 1 изображен буровой амортизатор, общий вид; на фиг. 2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1 соответственно; на фиг. 4 и 5 - упругодемп- фирующий узел при размещении бурового амортизатора в сжатой и растянутой частях колонны соответственно.

Буровой амортизатор включает корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 торцами, .размещенный в нем полый вал 4, упругий узел 5, расположенный между корпусом 1 и валом 4, выполненный в ви- де эластичных элементов 6, чередующихся с дисками на корпусе 7 и дисками на валу 8, на опорных поверхностях которых выполнены углубления 9 и 10, средство регулирования жесткое- ти упругих элементов, выполненное в виде регулировочного кольца 11, расположенного между верхним торцом 2 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, и регулировочного кольца 12, располо- женного между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, гайку 13, расположенную на верхнем конце вала.4 со стопорным болтом 14, входящим в паз 15 вала 4, служащую для под жатия дисков на валу 8, узел 1C передачи крутящего момента, выполненный в виде чередующихся эластичных 17 и металлических 18 элементов, помещен

5

0

5

о

,Q Q

5

ных в совмещенные выемки 19 корпуса 1 и вала 4, упругое 20 и ограничительное 21 кольца, переводник 21, соединенный снизу с валом 4.

Буровой амортизатор работает следующим образом.

При установке амортизатора в нейтральном сечении (фиг. 1) бурильной колонны осевые вибрационные нагрузки, возникающие при бурении, воспринимаются эластичными элементами 6 (равномерно каждым элементом), установленными между дисками на корпусе 7 и дисками на валу 8, поджатыми верхним регулировочным кольцом 11, расположенным между верхним торцом 2 кор - пуса 1 и дисками на корпусе 7, и нижним регулировочным кольцом 12, расположенным между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7. При сжатии эластичных элементов 6 часть энергии вибрации ими поглащается, а часть возвращается при их выпрямлении долоту. Кроме того, часть вибрации гасится с помощью сжатого воздуха, находящего в углублениях 9 и 10 опорных поверхностей дисков на корпусе 7 и на валу 8. Поперечная вибрация гасится также эластичными элементами 6 и эластичными элементами 17 узла 16 передачи крутящего момента.

Передача крутящего момента происходит через эластичные элементы 17 и узел 16 передачи крутящего момента при их срезании в результате увеличения крутящего момента металлическими элементами 18, помещенными с зазором в выемки 19 корпуса 1 и вала 4. Дополнительное вращение передается и через эластичные элементы 6, вдавленные

10

в углубления 9 и 10 опорных поверхностей дисков на корпусе 7 и валу 8.

Упругое кольцо 20 позволяет обеспечить при вибрации свободный ход вала 4 относительно корпуса 1, а ограничительное кольцо 21 предотвращает выпадание элементов 17 и 18 из выемок 19.

При размещении амортизатора в сжатой части колонны (фиг. 4) оба регулировочных кольца 11 и 12 устанавливаются между нижним торцом 3 корпуса 1. В результате этого соседние эластичные элементы 6 имеют разную тол- 15 щину. Поэтому при работе более нагруженными будут эластичные элементы, имеющие большую толщину.

При размещении амортизатора в рас тянутой части колонны (фиг. 5) оба ре-20 новленными между торцовыми поверхнос- гулировочных кольца 11 и 12 устанавли- тями корпуса и опорными поверхностя- ваются между верхним торцом 2 корпудолговечность эластичных элементов и,

следовательно, амортизатора.

Формула изобретения

Буровой амортизатор, содержащий корпус с размещенным в нем полым валом, между которыми расположен упругий узел в виде эластичных элементов, чередующихся с дисками, установленными пооочередно на корпусе и на валу, узел передачи крутящего момента, о тличающиися тем, что, с целью повышения эффективности работы при установке амортизатора в любой части бурильной колонны и расширения диапазона воспринимаемых нагрузок, амортизатор снабжен средствами регулирования жесткости упругих элементов, уста

ми дисков корпуса, опорные поверхности дисков корпуса и вала выполнены с углублениями, а узел передачи крутяса 1. В результате этого большую толщину имеют те эластичные элементы,

долговечность эластичных элементов и,

следовательно, амортизатора.

Формула изобретения

Буровой амортизатор, содержащий корпус с размещенным в нем полым валом, между которыми расположен упругий узел в виде эластичных элементов, чередующихся с дисками, установленными пооочередно на корпусе и на валу, узел передачи крутящего момента, о тновленными между торцовыми поверхнос- тями корпуса и опорными поверхностя-

личающиися тем, что, с целью повышения эффективности работы при установке амортизатора в любой части бурильной колонны и расширения диапазона воспринимаемых нагрузок, амортизатор снабжен средствами регулирования жесткости упругих элементов, установленными между торцовыми поверхнос- тями корпуса и опорными поверхностя-

ми дисков корпуса, опорные поверхности дисков корпуса и вала выполнены с углублениями, а узел передачи крутя

Изобретение относится к бурению. Цель изобретения - повышение эффективности работы амортизатора за счет гашения осевых крутильных и поперечных колебаний и за счет возможности установки его в любой части бурильной колонны. Для этого амортизатор имеет корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 торцами, вал 4, между которыми установлен упругий узел 5, состоящий из эластичных элементов 6, чередующихся с дисками на корпусе 7 и валу 8, на опорных поверхностях которых выполнены углубления 9 и 10, средство регулирования жесткости упругих элементов, выполненное в виде регулировочного кольца 11, расположенного между верхним торцом 2 корпуса и дисками на корпусе 7, и регулировочного кольца 12, расположенного между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7, гайку 13, расположенную на верхнем конце вала 4 для стягивания дисков вала 8, узел 15 передачи крутящего момента, выполненный в виде чередующихся эластичных и металлических элементов, помещенных в выемки 19 на валу и корпусе, ограничительное кольцо 21, переводник 22. В зависимости от места установки амортизатора в колонне регулировочные кольца 11 и 12 можно устанавливать либо только между нижним торцом 3 корпуса 1 и дисками на корпусе 7 либо между верхним торцом 2 корпуса и дисками корпуса 7. При этом последние имеют возможность осевого перемещения. 5 ил.

которые в предыдущем случае были ежа- 25 Щего момента в виде чередующихся элаты и они в данном случае будут наиболее нагруженными. Различная толщина эластичных элементов 6 в зависимости от места размещения амортизатора в колонне позволяет улучшить его амортизирующую способность и повысить

18

17

Ри&.2

стичных и металлических элементов, расположенных в полостях, образованных совмещенными выемками корпуса и вала, причем металлические элементы об- разуют со стенками корпуса и вала зазор.

5-5

fe.3

Фиг.

3

Фиг.5