Наддолотный утяжелитель Советский патент 1974 года по МПК E21B17/00 E21B7/10 E21B1/06 

1

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для создания нагрузок для долот.

Известны наддолотные утяжелители, со. стоящие иэ несоединенных между собой свободно установленных на бурильной колонне грузовых трубчатых элементов.

Описываемый наддолотный утяжеди;1ель отличается-, от известных тем, что каждый вышележащий грузовой трубчатый элемент имеет большую массу по сравнению с нижележаш.ей, это позволяет усилить ударные нагрузки на долото.

На чертеже изображена нижняя часть бурильной колонны с предлагаемым утяже лителем.

Наддолотный утяжелитель состоит из грузовых трубчатых элементов 1, установленных на бурильной колонне 2 над породоразрущагощим инструке нтом 3. Грузовые трубчатые элементы имеют различную длину, что обеспечиваетнеобходимое соотношение масс. Секции между собой не соединяются.

В нижней части непосредственно над доглотом располагается самая легкая секция, над ней более тяжелая и т. д. В верхней части комплекта находится наиболее тяжелая секпия. Вес секций передается на породоразрушающий инструмент.

В течение колебательного шпсла при|

движении секций вверх происходит накопление энергии, при движении вниз - передача ее породоразрушаюшему инструменту в виде удара, причем скорость соударения за счет заданного соотношения масс получается увеличенной.

Формирование ударных импульсов базируется на основе следующего явления. Если движущееся телобольшей массы соударяется с покоящимся телом, обладающим меньщей массой, то второе тело отскакивает от первого со скоростью большей, чем скорость первого тела. Таким образом, если осуществить последовательное соударение нескольких тел, каждое из которых имеет меньшую массу, то последнее в этом ряду тело (с наименьшей массой) приобре-

глет скорость, значительно превышающую ту, которой обладало первое тело.

Используя этот пршощп можно добиться того, что большая часть энергии продольных колебаний бурильной колонны будет расходоваться не на ееупругую

деформащоо, а на создание ударных нагрузок, действующих на породоразрушакший инструмент.

При проектировании комплекта утяжелителя следует исходить из веса породораэрушаюшего инструмента (долота, бурового снаряда), коэффициента прирашения массы и суммарного веса комплекта утяжелителя.

Учитывая эти параметры легко определить количе.ство. секхшй и их вес.

Предмет изобретения

Наддолотный утяжелитель, состоящий из несоеднненных между собой свободно установленных на бурильной колонне грузовых трубчатых элементов, отличающийся тем, что, с щлью усиления ударных нагрузок на долото, каждый вышележащий грузовой трубчатый элемент имеет большую массу по сравнению с ни- жележашей.