Разделитель бурильной колонны Советский патент 1978 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для волнового разделения бурильной колонны. Известны разделители бурильной колонны, включаюн1,ие полый корпус, связанный с вышележащей частью колонны, и размещенный в корпусе порщень, связанный с нижней частью колонны. Подобные разделители встраиваются в бурильную колонну на расстоянии от долота, обеспечивающем необходимую динамическую нагрузку на него 1. Недостаток разделителя заключается в том, что статическая нагрузка на долото определяется длиной части бурильной колонны, расположенной между долотом и устройством, и не равна необходимому значению. Известен разделитель бурильной колонны, включающий полый корпус, связанный с вышележащей частью колонны, размещенный в корпусе поршень, связанный с нижней частью колонны, и расположенный между корпусом и поршнем детектор колебаний, выполненный в виде пакета наружных и внутренних колец соответственно с внутренними и наружными коническими поверхностями, взаимодействующими между собой 2. Недостаток разделителя заключается в том, что в процессе бурения он работает в течение полупериода колебаний как гаситель этих колебаний (активное волновое сопротивление), а в течение другого полупериода - как разделитель бурильной колонны. При этом можно регулировать статическую нагрузку. Однако этот разделитель, обеспечивая регулирование статической нагрузки, не обеспечивает полное регулирование динамической нагрузки на долото. Целью изобретения является регулирование статической и динамической нагрузки на долото. Цель изобретения достигается тем, что разделитель колонны снабжен элементом реактивного волнового сопротивления, жестко связанным с поршнем. Элемент реактивного волного сопротивления может быть выполнен в виде пружины, в виде стержней или в виде подпружиiieHHoro стержня. На фиг. 1 схематично изображен разделитель бурильной колонны, элемент реактивного сопротивления выполнен в виде пружиньц на фиг. 2 - то же, элемент реактивного сопротивления выполнен в виде стержня; на фиг. 3 - то же, элемент реактивного сопротивления выполнен в виде подпружиненного стержня. Устройство состоит из корпуса 1, снабженного переводником 2, к которому- крепится корпус камеры 3, имеющий крышку 4 и отверстия 5 для прохода промывочной жидкости, внутри камеры помещается поршень 6, имеющий переводник 7 и отверстия 8 для прохода промывочной жидкости. Порщень снабжен уплотнениями 9. Корпус устройства с помощью резьбы 10 крепится к одной части бурильных труб, а порщень через переводчик 7,- к другой. Упругая пружина 11, несущая упругую нагрузку (фиг. 1), или массивный сплошной стержень 12 (фиг. 2), несущий инерционную нагрузку, или совокупность пружины и стержня (фиг. 3) крепится к верхнему торцу порщня 6 и располагается в надпорщневом пространстве 13 камеры 3. Так как стержень 12 .необходим только для создания инерционной нагрузки и может не обладать грузонесущей способностью, он может быть выполнен, например, из свинца. Разделитель работает следующим образом. При бурении устройство встраивается в бурильную колонну, например, таким образом, чтобы длина части бурильной колонны, расположенной между долотом и устройством, обеспечивала создание необходимой статической нагрузки, а элемент реактивного волнового сопротивления подбирается таким образом, чтобы при указанной длине колонны он обеспечивал необходимую динамическую нагрузку. Наличие элемента реактивного волнового сопротивления на конце волновода-колонны бурильных труб эквивалентно по характеру влияния на динамическую нагрузку на породоразрущающий инструмент изменению длины колонны. Это влияние заключается в изменении амплитуды динамической нагрузки, происходяцХем с изменением длины волновода. Таким образом, не меняя места установки устройства в колонне, т. е. не изменяя длины части бурильной колонны, расположенной ниже устройства, можно изменять динамическую нагрузку на породоразрушающий инструмент. Технико-экономическая эффективность заключается в том, что обеспечивается возможность без изменения оптимальной статической нагрузки создавать различную динамическую нагрузку и, тем самым, осуществлять оптимальное сочетание статической и динамической нагрузок. Формула изобретения 1. Разделитель бурильной колонны, включающий полый корпус, связанный с вышележащей частью колонны, и размещенный в корпусе порщень, связанный с нижней частью колонны, отличающийся тем, что, с целью регулирования статической и динамической нагрузки на долото, он снабжен элементом реактивного волнового сопротивления, жестко связанным с порщнем. 2.Разделитель по п. 1, отличающийся тем, что элемент реактивного волнового сопротивления выполнен в виде пружины. 3.Разделитель по п 1, отличающийся тем, что элемент реактивного волнового сопротивления выполнен в виде стержня. 4.Разделитель по п. 1, отличающийся тем, что элемент реактивного волнового сопротивления выполнен в виде подпружиненного стержня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 2684835, кл. 175-321, 1954. 2.Авторское свидетельство СССР № 324885, кл. Е 21 В 17/00, 1970.

fue. 2

иг.з