Устройство для гашения колебаний Советский патент 1990 года по МПК E21B17/07 

Гидравлический узел 8 гашения колебаний уменьшает динамические нагрузки, воспринимаемые упругим узлом 3. При этом пружины 4 не испытывают больших колебаний действующих на них осевых усилий и их витки не соударяются. Кроме того, осевые усилия частично воспринимаются резиновыми упорными дисками 7.

Работа гидравлического узла 8 гашения колебаний совпадает с перемещением ствоИзобретение относится к строительству и юборудованию скважин различного назначения.

Цель изобретения повышение его долговечности, надежности и расширение диапазона воспринимаемых нагрузок.

На чертеже изображено устройство для гашения колебаний, продольный разрез.

, Устройство для гашения колебаний включает корпус 1, ступенчатый ствол 2, меж-,хч...ч.„,.,.,. х „„слм. v- ..p iyituj.cnnciYi юи- ду выступами которых расположены упру- ла 2, которое влечет за собой перемеще- ги й узел 3 переменной жесткости, выполнен-ния перфорированной перегородки 11. При нщй в виде секций пружин 4, чередующих- этом жидкость, находящаяся в герметичной ей с металлическими дисками 5, распо- камере 9, перемещается через перфорации лс|женных между выступами корпуса и ство- перегородки 11 из одной части камеры в л 2 и контактирующих с последними че- 5 ДРУгую, нагреваясь, расширяясь и, преодолевая сопротивление пружины 17, перемещает крышку 13, увеличивая объем камеры 9, предотвращая тем самым разгерметизацию последней. После подъема устройства из сква- жинЫ жидкость в камере 9 остывает и

ре|з упорные металлические 6 и резиновые 7 диски, а также гидравлический узел 8 гаше- колебаний, расположенный над упругим уфом 3, выполненный в виде герметич- нс(й камеры 9 с уплотнениями 10, заполне|нной жидкостью, с перфорированной го- 20 уменьшается в объеме, в результате чего под

рИзонтальной перегородкой 11, жестко закрепленной на стволе 2 при помощи наса- жфнной на него втулки 12, и с крышкой 13, ра|сположенной над перегородкой 11 между KojpnycoM 14 камеры 9 и втулкой 12 с возможностью осевого перемещения, выполнен- Н01Й с отверстием 15 для заливки жидкости, закрытым пробкой 16, и поджатой пружиной 17 относительно верхнего выступа 18 корпуса 1, кроме того, расположенный в ниж25

действием пружины 17 крышка 13 опускается, предотвращая засасывание воздуха в камеру 9, что увеличивает срок службы последней и предотвращает ее разгерметизацию.

Устройство для гашения колебаний за счет применения универсальных упругих элементов воспринимает широкий диапазон осевых нагрузок и крутящего момента, его можно использовать при бурении как с ротоней части устройства узел 19 преобразова- зо ром, так и с забойным двигателем при выния крутящего момента в поступатель- HOi-вращательное перемещение ствола относительно корпуса, выполненный в виде несамотормозящейся винтовой пары.

Устройство для гашения колебаний работает следующим образом.

При воздействии на устройство в процессе работы долота, находящегося на не- poiBHOM забое, импульса осевой сжимающей силы и крутящего момента, ствол 2 перемещается относительно корпуса 1 вверх с вращением относительно своей оси, поскольку он связан с последним посредством узла преобразования крутящего момента в поступательно-вращательное перемещение ствола относительно корпуса 19, выполненного в високих скоростях вращения и осевой нагрузке.

Формула изобретения

, Устройство для гащения колебаний, со- 35 держащее корпус и ступенчатый ствол, связанные между собой несамотормозяшимся винтовым соединением, упругий узел переменной жесткости, расположенный между выступами корпуса и ствола, отличающееся тем, что, с целью повыщения долговечности, надежности и расширения дипазона воспринимаемых нагрузок, оно снабжено расположенным . над упругим узлом гидравлическим узлом гашения колебаний, выполненным в виде герметичной камеры с пер40

де несамотормозящейся винтовбй пары. В Б форированной горизонтальной перегородкой,

V П КТ ЯТ Р Т л РГ f ЛЬ n irs lB CitIIdTrTirT лчтчт,I r т rl-- -4wj- -.T-.Tirtn..ii4.,.-

результате этого сложного перемещения ступенчатого ствола 2 в работу вступают взаимодействующие с ним секции пружин 4 и диски 5-7 упругого узла переменной жесткости 3 и гидравлический узел 8 гашения колебаний, накапливая потенциальную энергию, которая при уменьшении им1ульса долота через несамотормозящуюся винтовую пару узла 19 преобразования мягко гасит продольные перемещения долота.

жестко закрепленной на стволе, и подпружиненной относите 1ьно верхнего высттаа корпуса крыщкой, расположенной над перегородкой с возможностью осевого перемещения, а упругий узел выполнен в виде 50 набора секций, содержащих пружины, чередующиеся с металлическими дисками, и упорные металлические и резиновые диски, расположенные между пружинами и выступами корпуса и ствола.

Гидравлический узел 8 гашения колебаний уменьшает динамические нагрузки, воспринимаемые упругим узлом 3. При этом пружины 4 не испытывают больших колебаний действующих на них осевых усилий и их витки не соударяются. Кроме того, осевые усилия частично воспринимаются резиновыми упорными дисками 7.

Работа гидравлического узла 8 гашения колебаний совпадает с перемещением ство,хч...ч.„,.,.,. х „„слм. v- ..p iyituj.cnnciYi юи- ла 2, которое влечет за собой перемеще- ния перфорированной перегородки 11. При этом жидкость, находящаяся в герметичной камере 9, перемещается через перфорации перегородки 11 из одной части камеры в ДРУгую, нагреваясь, расширяясь и, преодолевая сопротивление пружины 17, перемещает крышку 13, увеличивая объем камеры 9, предотвращая тем самым разгерметизацию последней. После подъема устройства из сква- жинЫ жидкость в камере 9 остывает и

уменьшается в объеме, в результате чего под

действием пружины 17 крышка 13 опускается, предотвращая засасывание воздуха в камеру 9, что увеличивает срок службы последней и предотвращает ее разгерметизацию.

Устройство для гашения колебаний за счет применения универсальных упругих элементов воспринимает широкий диапазон осевых нагрузок и крутящего момента, его можно использовать при бурении как с ротором, так и с забойным двигателем при высоких скоростях вращения и осевой нагрузке.

Формула изобретения

, Устройство для гащения колебаний, со- 5 держащее корпус и ступенчатый ствол, связанные между собой несамотормозяшимся винтовым соединением, упругий узел переменной жесткости, расположенный между выступами корпуса и ствола, отличающееся тем, что, с целью повыщения долговечности, надежности и расширения дипазона воспринимаемых нагрузок, оно снабжено расположенным . над упругим узлом гидравлическим узлом гашения колебаний, выполненным в виде герметичной камеры с пер0

Б форированной горизонтальной перегородкой,

форированной горизонтальной перегородкой,

,I r т rl-- -4wj- -.T-.Tirtn..ii4.,.-

жестко закрепленной на стволе, и подпружиненной относите 1ьно верхнего высттаа корпуса крыщкой, расположенной над перегородкой с возможностью осевого перемещения, а упругий узел выполнен в виде набора секций, содержащих пружины, чередующиеся с металлическими дисками, и упорные металлические и резиновые диски, расположенные между пружинами и выступами корпуса и ствола.

Изобретение относится к строительству скважин. Цель изобретения - повышение долговечности, надежности и расширение диапазона воспринимаемых нагрузок устройством для гашения колебаний (УГК). Устройство снабжено гидравлическим узлом гашения колебаний (ГУГК) 8, расположенным между корпусом 1 и стволом 2 над упругим узлом переменной жесткости (УУПЖ) 3, состоящим из секций пружин 4 с металлическими 5 и 6 и резиновыми 7 дисками, и над узлом 19 преобразования крутящего момента в поступательно - вращательное перемещение ствола 2 относительно корпуса 1, выполненного в виде винтовой несамотормозящейся пары. ГУГК 8 выполнен в виде герметичной камеры 9, заполненной жидкостью, с перфорированной горизонтальной перегородкой 11, жестко закрепленной на стволе 2 при помощи втулки 12, и с крышкой 13, расположенной над перегородкой 11 с возможностью осевого перемещения при нагреве жидкости и подпружиненной относительно верхнего выступа корпуса 1. При этом ГУКГ 8 сглаживает нагрузки, воспринимаемые УУПЖ 3. При передаче от долота на ствол 2 сжимающего импульса, вызывающего поступательно - вращательное перемещение последнего, в работу вступают взаимодействующие с ним УУПЖ 3 и ГУГК 8, накапливая потенциальную энергию, которая при уменьшении импульса через узел преобразования 19 мягко гасит широкий диапазон продольных перемещений долота, а ГУГК 8 гасит осевые и крутильные колебания и применяется как при работе с ротором, так и с забойным двигателем. 1 ил.