Гидроударник обратного действия Советский патент 1978 года по МПК E21B5/00 E21B1/06 

(54) ГИДРОУДАРНИК ОБРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ

.Изобретение относится к буровой технике, а именно к гидроударникам обратного действия, предназначенным для бурения скважин и ликвидации прихватов инструмента в скважине.

Известен гидроударник обратного действия, включающий корпус, ударник, нижний клапан, наковальню и пружины 1.

Этот гидроударник обеспечивает высокочастотные колебания ударника при высоких значениях импульсов давления жидкости, поступающих в бурильные трубы, что ухудшает условия их эксплуатации.

Известен также гидроударник обратного действия, содержащий узел дросселирования, размещенный в центральном проходном канале корпуса 2.

В этом гидроударыике величина импульсов давления жидкости, поступающих в трубы, незначительно снижается, так как проходной канал узла дросселирования в процессе работы гидроударника остается постоянным.

Целью изобретения является снижение импульсов давления жидкости при работе гидроударника и спуске его на забой скважины.

казаиная цель достигается тем, что центральный проходной канал -на поверхности имеет кольцевой выступ, а узел дросселирования выполнен в виде подпружиненного вверх и вниз штока с кольцевым выступом в центральной части для перекрытия проходного канала в месте расположения его выступа.

На чертеже изображена схема гидро дарннка обратного действия, продольный разрез. В корпусе 1 размещены подпружиненный

ударник 2, наковальня 3, клапан 4, установленный в нижней части ударника 2, и узел дросселирования, расположенный в центральном проходном канале корпуса. Узел дросселирования выполнен в виде подиружииенного

штока 5 с кольцевым выстуном, взаимодействующим с выступом стакана 6, жестко соединенного с корпусом 1. Узел дросселирования устанавливается на определенном расстоянии от клапана 4 с тем, чтобы обеспечить перемещенис ударника 2 вверх под высоки.м гидравлическим давлением жидкости.

Работа гидроздарника осуществляется следующим образом.

При спуске гидроударника в скважину наковальня 3 и здарник 2 с клапаном 4 зависают на своих ограничителях. Между клапаном 4 и наковальней 3 образуется зазор, через который осуществляется циркуляция промывочной жидкости. Повышение давлеиия в подклапанной полости клапана 4 вызывает перемещение штока о в верхнее положение, и жидкость свободно поступает в бурильные трубы. При создании нагрузки на гидроударник наковальня 3 и ударник 2 с клапаном 4 перемещаются вверх, занимая рабочее положение. После перекрытия потока жидкости клапаном 4 возникает давление, которое действует на подъемную площадь ударника 2, перемещая его вверх и сжимая его силовую пружину. Жидкость из надпоршневой полости ударника 2 через центральные каналы ударника 2, клапаиа 4 и наковальни 3 поступает на забой. Ударник 2, пройдя некоторое расстояние, срывает клапан 4 и продолжает с ним совместное движение по инерции. Израсходовав кинетическую энергию, ударник 2 начинает движение вниз под действием силовой пружины. Л.идкость из подпоршневой полости ударника 2 поступает в его надпорщневую полость через центральный канал клапана 4. В результате этого возникает усилие, перемещающее клапан 4 вверх. В конце хода ударник 2 наносит удар по наковальне 3, а затем закрывается клапан 4. При возникновении давления жидкости над узлом дросселирования выще заданной величины щток 5 перемещается вниз, сжимая пружину, в результате этого уменьшается значение гидравлических импульсовдавления, действующих на бурильные трубы. После закрытия клапана 4 цикл повторяется. Описанная схема гидроударника позволяет значительно уменьшить величину импульсного давления, что обеспечивает увеличение срока службы бурильных труб, и поддерживать величину заданного давления без изменения процесса его работы. Формула изобретения Гидроударник обратного действия, включающий корпус, ударник, нижний клапан, наковальню, пружины и узел дросселирования, размещенный в центральном проходном канале корпуса, отличающийся тем, что, с целью снижения импульсов давления жидкости при работе гидроударника и спуске его на забой скважины, центральный проходной канал на поверхности имеет кольцевой выступ, а узел дросселирования выполнен в виде подпружиненного вверх и вниз щтока с кольцевым выступом в центральной части для перекрытия проходного канала в месте расположения его выступа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 451831, . Е 21В 1/06, 1968. 2.Кичигин А. В. и др. Анализ результатов пытаний гидроударников при освобождении ихватов бурильного инструмента. Реферавный сборник «Бурение газовых и газоконнсатных скважин, М., ВНИИЭГАЗПРОМ, 74, выпуск 6, с. 10,рис.