Пульсатор-вибратор Советский патент 1993 года по МПК E21B4/14 

(Л

С

Использование: создание при бурении скважин пульсирующего потока промывочной жидкости и дополнительных вибрационных нагрузок на долота. Сущность изобретения: устройство содержит полый цилиндрический кор-пус, клапанный узел, ударник и наковальню. Наковальня выполнена с сообщающимися наклонными и цен- тральным каналами. Внутри корпуса установлена цилиндрическая втулка с образованием кольцевой цилиндрической полости. Клапанный узел выполнен за одно целое с ударником и установлен на наружной поверхности втулки. На взаимодействующих торцовых поверхностях ударника и наковальни выполнены кольцевые углубления. В верхней части кольцевой цилиндрической полости установлен обратный клапан. 1 м. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам, предназначенным для создания колебательных процессов на долото и забоя при промывке скважины.

Цель изобретения - повышение эффективности работы пульсатора-вибратора путем уменьшения рассеивания гидравлической энергии потока промывочной жидкости.

Конструктивная схема пульсатора-вибратора приведена на чертеже.Устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 1, внутри которого установлен шток 2 при помощи ниппеля 3 и шаров 4. Шток снабжен уплотнением 5 и наклонными каналами 6. служащими для прохода промывочной жидкости. Верхняя часть штока оканчивается отражателем 7, выполненным в виде кольцевого углубления. Верхняя часть штока взаимодействует с клапанным узлом и представляет собой наковальню. Для подвода и направления жидкости служит полая цилиндрическая втулка 8 с сообщающимися центральным каналом, которая устанавливается в корпусе при помощи фиксатора 9. Между штоком и втулкой 8 установлен клапан 10, выполненный за одно целое с ударником, имеющим конус 11.

Для увеличения массы клапан снабжен грузом 13, который крепится к клапану при помощи резьбового соединения 14. Нижняя часть ударника снабжена кольцевым углублением 12 с образованием кольцевого выступа, служащим отражателем. Обратный клапан 15, содержащий пружину 16 служит для снижения гидравлических сопротивлений при спуске снаряда в скважину.

Устройство применяется при вращательном бурении.

Пульсатор-вибратор работает следующим образом. В нормальном состоянии кла00

S

ел ел

панный узел с ударником занимает нижнее положение. При восстановлении циркуляции промывочная жидкость возбуждает колебания клапанного узла с ударником, который при опускании в нижнее положение закрывает зазор между .ударником и наковальней/создает гидроудары. Одновременно при этом ударник наносит удары по наковальне штока 2. При гидроударе создается гидравлическая сила на шток 2. Жольцевое углубление 12„ являющееся отражателем служит для направления жидко сти в наклонные каналы 6.

Величина гидроудара регулируется установкой необходимой массы груза 13.

Экономическая эффективность от применения устройства складывается за счет увеличения механической и рейсовой скоростей бурения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Пульсатор-вибратор, содержащий полый цилиндрический корпус, клапанный узел, ударник и наковальню с сообщающимися наклонными и центральными каналами для прохода промывочной жидкости, установленные внутри корпуса с возможностью осевого перемещения и периодического взаимодействия друг с другом торцовыми поверхностями, узел передачи вращения от корпуса к наковальне, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы пульсатора-вибратора путем уменьшения рассеивания гидравлической энергии потока промывочной жидкости, устройство снабжено полой цилиндрической

втулкой, установленной внутри корпуса и закрепленной в верхней его части с образованием между наружной поверхностью втулки и внутренней поверхностью корпуса кольцевой цилиндрической полости, а клапанный узел выполнен за одно целое с ударником и установлен на наружной поверхности втулки, причем на взаимодействующих торцовых поверхностях наковальни и ударника выполнены кольцевые

углубления с образованием кольцевых выступов, при этом выступ ударника периодически взаимодействует с углублением .наковальни с возможностью перекрытия потока промывочной жидкости, а входные

отверстия наклонных каналов наковальни расположены напротив кольцевых углублений ударника, при этом узел передачи вращения выполнен в виде продольных выемок в наковальне и на внутренней поверхности

нижней части корпуса и шаров, размещенных в продольных выемках.

снаряда в скважину, он снабжен обратным клапаном, установленным в верхней части кольцевой цилиндрической полости.