БУРОВОЙ НАДДОЛОТНЫЙ АМОРТИЗАТОР Советский патент 1995 года по МПК E21B17/07 

Изобретение относится к технике бурения, в частности к устройствам для гашения вибрации при бурении роторным способом.

Цель изобретения повышение надежности и долговечности работы за счет стабилизации рабочей характеристики амортизатора.

На фиг. 1 изображен амортизатор в разрезе; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Буровой наддолотный амортизатор содержит корпус 1, составленный из соединенных на резьбе нескольких частей, в нижней части установлен переводник 2, для присоединения долота (не показано). Внутри корпуса 1 расположен ступенчатый вал, большая ступень 3 которого имеет шлицы, образующие с ответными шлицами на корпусе шлицевое соединение 4 и замкнутую шлицевую полость 5.

Меньшая ступень 6 вала образует с корпусом полость 7 для размещения упругих элементов, выполненных, например, в виде двойных пар резиновых шаров 8, расположенных между дисками 9, закрепленными на корпусе, и дисками 10, закрепленными на валу. Закрепление дисков на корпусе осуществляется путем их расположения между втулками 11 переводником 2, а закрепление дисков 10 на валу путем их расположения между втулками 12 и поджатия гайкой 13.

Полость 7 для размещения упругих элементов открыта со стороны внутреннего канала 14, поэтому размеры дисков и противоположных им втулок должны иметь достаточный зазор, чтобы обеспечить свободное перетекание бурового раствора между упругими элементами в процессе работы устройства на забое.

Между полостью 7 и шлицевой полостью 5 расположена камера 15 гидравлической разгрузки, сообщенная с затрубным пространством каналом 16.

На меньшей ступени 6 вала установлено уплотнение 17 для герметизации полости 7 упругих элементов от камеры 15 гидравлической разгрузки и соответственно от затрубного пространства.

Шлицевая полость 5 заполняется маслом и герметизирована уплотнениями одного диаметра 18 и 19, расположенными между корпусом и большей ступенью 3 вала. Заполнение шлицевой полости маслом производится через отверстие в корпусе, закрываемое пробкой 20.

На торце большей ступени 3 вала, расположенной в камере 15 гидравлической разгрузки, установлена гибкая стенка 21, образующая с торцевым уступом вала камеру 22, гидравлически сообщающуюся со шлицевой полостью каналами 23.

Гибкая стенка может быть выполнена в виде резиновой V-образной мембраны. Соотношение объемов камеры 22 и шлицевой 5 должно быть не менее 0,07, исходя из сжимаемости масла от гидростатического давления на глубине забоя скважины.

Амортизатор работает следующим образом.

После спуска амортизатора в составе бурильных труб в скважину, камера гидравлической разгрузки и полость упругих элементов заполняются буровым раствором под гидростатическим давлением.

Возникающие при бурении вибрации долота не оказывают вредного влияния на колонну труб, так как большей частью поглощаются в амортизаторе упругими элементами в сумме с демпфирующим эффектом, возникающим за счет местных перетоков бурового раствора между упругими элементами. Изоляция полости упругих элементов от шлицевой полости, исключает броски давления в полости упругих элементов при неравномерной подаче долота, что стабилизирует работу амортизатора.

Влияние гидростатического давления на уплотнение 17 сведено к минимуму из-за установки его на меньшем диаметре вала и наличия камеры гидравлической разгрузки. Равенство диаметров уплотнений 18 и 19 шлицевой камеры исключает перепад давления, на уплотнение и повышает долговечность их работы.

Камера 22 с гибкой стенкой 21 выполняет функции буферной емкости с запасом масла и выравнивателя давления при повышении сжимаемости масла при его предварительной аэрации.

Изобретение относится к технике бурения. Цель повышение надежности и долговечности работы за счет стабилизации рабочей характеристики амортизатора. Он содержит корпус, расположенный в его полости ступенчатый вал, образующий с корпусом своей большей ступенью шлицевую полость. Меньшая ступень вала образует полость для размещения упругого элемента и камеру гидравлической разгрузки, сообщающуюся с затрубным пространством. На валу закреплена гибкая стенка, образующая камеру, гидравлически связанную со шлицевой полостью. Вибрации долота при бурении не оказывают вредного влияния на колонну труб, т. к. поглощаются упругими элементами. Изоляция полости упругих элементов от шлицевой полости исключает броски давления в полости упругих элементов при наравномерной подаче долота. Камера со стенкой выполняют функций буферной емкости с запасом масла и выравнивателя давления при повышении сжимаемости масла. 3 ил.

БУРОВОЙ НАДДОЛОТНЫЙ АМОРТИЗАТОР, включающий корпус, расположенный в его полости ступенчатый вал, образующий с корпусом своей большей ступенью шлицевую полость, а меньшей полость для размещения упругого элемента, и камеру гидравлической разгрузки, сообщающуюся с затрубным пространством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы за счет стабилизации рабочей характеристики амортизатора, он снабжен гибкой стенкой, закрепленной на валу и образующей камеру, гидравлически связанную со шлицевой полостью, а камера гидравлической разгрузки расположена между полостью с упругим элементом и шлицевой полостью, причем гибкая расположена в камере гидравлической разгрузки.