Сигнализатор осевой нагрузки на долото Советский патент 1992 года по МПК E21B44/00 

Изобретение относится к технике бурения, а именно к техническим средствам, предназначенным для сигнализации, регулирования и контроля нагрузки на долото.

Известен забойный регулятор осевой нагрузки на долото, содержащий корпус, в котором установлен полый шпиндель, подпружиненный относительно корпуса. На валу шпинделя выполнены радиальные отверстия для сброса промывочной жидкости.

Известен сигнализатор осевой нагрузки на долото, содержащий проточный полый корпус, поршень-шпиндель с центральным отверстием, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, горизонтальную перегородку с каналами для прохода промывочной жидкости, установленную в верхней части сигнализатора цилиндрическую пружину и узел регулирования прохода промывочной жидкости

Известен сигнализатор осевой нагрузки на долото, содержащий проточный полый корпус и установленные в нем поршень- шпиндель с осевым отверстием, основная горизонтальная перегородка с каналами для прохода промывочной жидкости и размещенная между поршнем-шпинделем и основной горизонтальной перегородкой основная цилиндрическая пружина.

Недостатком известного устройства является необходимость наличия комплекта пружин различной жесткости, поскольку при бурении скважин осевые нагрузки на долото в зависимости от интервала глубин и физико-механических характеристик горных пород колеблются в широких пределах от 4 до 25 т. Это приводит к увеличению

Ч|

СП Ох СЛ 00

затрат времени и сил на непроизводительные работы, связанные со спуско-подъем- ными операциями, разборкой и сборкой устройства для смены пружин. Использование же для всех случаев пружины с максимальной жесткостью сужает порог чувствительности устройства в диапазонах малых и средних нагрузок, т.к. площадь межвиткового пространства при деформации пружин может оставаться больше площади проходного сечения проточного канала в верхней части ка меры, что не вызовет гидравлического сигнала об изменении нагрузки на долото. Увеличение же площади проходного сечения проточного канала невозможно из-за ограниченности диаметра бурильной колонны. Данное обстоятельство понижает чувствительность сигнализатора.

Целью изобретения является повышение чувствительности работы сигнализатора

Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее проточный полый корпус и установленные в нем поршень-шпиндель с осевым отверстием, основную горизонтальную перегородку с каналами для прохода промывочной жидкости и размещенную между поршнем- шпинделем и основной горизонтальной перегородкой основную цилиндрическую пружину, снабжено установленной в осевом отверстии Поршня-шпинделя дополнительной перегородкой с центральным и периферийными отверстиями, дополнительной цилиндрической пружиной и двумя дисковыми пластинами, при этом основная и дополнительная пружины выполнены из разделенных дисковыми пластинами частей, дополнительная пружина установлена между дисковой пластиной основной пружины и дополнительной перегородкой кон- центрично внутри основной пружины, а площадь зазоров между витками части дополнительной пружины между дисковой пластиной и дополнительной перегородкой равна площади центрального отверстия последней.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства достигается за счет сокращения времени на спуско- подъемные операции на 10%, повышение проходки на долото на 10%.

На чертеже изображен сигнализатор.

Сигнализатор осевой нагрузки на долото состоит из проточного полого корпуса 1, внутри которого с возможностью осевого перемещения установлен поршень-шпиндель 2 с осевым отверстием 3, основная горизонтальная перегородка 4 с каналами 5 для прохода промывочной жидкости и размещенная между поршнем-шпинделем 2 и перегородкой 4 основная цилиндрическая

пружина 6. В осевом отверстии 3 поршня- шпинделя 2 установлена дополнительная перегородка 7 с центральным 8 и периферийными 9 отверстиями, дополнительная цилиндрическая пружина 10 и дисковые

пластины 11 и 12. Основная пружина б выполнена из разделенных дисковой пластиной 11 частей, а дополнительная пружина 10 из разделенных дисковой пластиной 12 частей и установлена между дисковой плаглиной 11 и дополнительной перегородкой 7 концентрично внутри осевой пружины 6. Площадь зазоров 13 между витками части дополнительной пружины 10, между дисковой пластиной 12 и дополнительной перегородкой 7 равна площади центрального отверстия 8 последней.

Формула изобретения Сигнализатор осевой нагрузки на долото, содержащий проточный полый корпус и

установленные в нем поршень-шпиндель с осевым отверстием, основная горизонтальная перегородка с каналами для прохода промывочной жидкости и размещенная между поршнем-шпинделем и основной горизойтальной перегородкой цилиндрическая пружина, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности работы, он снабжен установленной в осевом отверстии поршня-шпинделя дополнительной перегородкой с центральным и периферийными отверстиями, дополнительной цилиндрической пружиной и двумя дисковыми пластинами, при этом основная и дополнительные пружины выполнены из

5 разделенных дисковыми пластинами частей, дополнительная пружина установлена между дисковой пластиной основной пружины и дополнительной перегородкой концентрично внутри основной пружины, а

0 площадь зазоров между витками части дополнительной пружины между дисковой пластиной и дополнительной перегородкой равна площади центрального отверстия последней.

Использование: техника бурения, а именно технические средства, предназначенные для регулирования и контроля нагрузки на долото. Сущность изобретения: сигнализатор осевой нагрузки на долото состоит из проточного полого корпуса, внутри которого с возможностью осевого перемещения установлен поршень-шпиндель с осевым отверстием и с каналами для прохода промывочной жидкости, узла регулирования прохода промывочной жидкости, выполненного в виде основной цилиндрической пружины, внутри которой концентрич- но установлена дополнительная цилиндрическая пружина. При этом основная и дополнительная пружины состоят из верхней и нижней частей каждая, между которыми установлены дисковые пластины, а в осевом отверстии поршня-шпинделя-пер- форированная перегородка с центральным отверстием. 1 ил. а Ј