Устройство для создания нагрузки на долото Советский патент 1980 года по МПК E21B9/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО

зультате механическая скорость npoxoflKir и стойкость долота уменьшается. Уменьшение амплитуды колебаний колебательной системы в известном устройстве достигается дополнительным прижатием

демпфирующей плашки к относительно не подвижным частям устройства.

Осуществление этого способа, создание нагрузки на долото связано с трудностями определения степени прижатия демпфирующей плашки, так как при чрезмерномее прижатии динамическая нагрузка, созданная устройством, не обеспечит эффективного бурения, а для повторного регулирования устройство необходимо извлекать из скважины.

Более эффективно регулировать амплитуду колебаний колебательной системы известными технологическими приемами, производимыми с поверхности, например ; изменением скорости сращения долота. Так как при этом изменяется частота колебаний долота, которая перестает быть равной частоте собственных колебаний системы, то динамическая нагрузка умень шается. Изменение скорости вращения должно производиться до значения, соответствующего величине динамической нагрузки, при которой без снижения стойкости долота обеспечивается повышение эффективности бурения. Это значение в настоящее время при бурении с известными устройствами не измеряется.

Целью изобретения является обеспечение выявления связи величины нагрузки, создаваемой устройством, со скоростью 1 ращвния долота.

Поставленная цель достигается тем, что привод протяжки ленты выполнен в виде подпружиненного в радиальном направлении центробежного груза и имеет штыри, соединенные с корпусом, при это . центробежный груз подвижно расположен на штьфях и кинематически связан с лентой.

На фиг. t представлено устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1с трубной надставкой 2, образующих камер 3, в которой размещена колебательная система, состоящая из пружины 4 с грузом 5. К корпусу 1 присоединены горизонтальные штыри 6, на которых подвилс но расположен центробежный груз 7 с пружиной 8, соединенной с корпусом 1, и зубчатой рейкой 9, взаимодействующе с поворотной шестерней Ю, укрепленной

на оси 11, которая размещена в гнездах 12 корпуса 1. На оси 1 1 укреплено водило 13, соединенное с лентой 14 для. записи гибкой нерастяжимой тягой 15, проложенной вдоль корпуса 1 по направляющим (на чертежах не указаны). Лента 14 для записи подвижно установлена в рамке 16, укрепленной на корпусе 1, и соединена с пружиной 17, которая укреплена на корпусе 1. В контакте с лентой 14 для записи находится перо 18, укрепленное на грузе 5.

В процессе бурения с некоторой скоростью вращения долота пружина 4 с грузом 5 совершает колебания, амплитуда которых отмечается пером 18 на ленте 14 для записи в месте соответствующем указанной скорости вращения. При изменении скорости вращения долота центробежный груз 7 за счет изменения, центробежной силы, действующей на пружину 8, передвигается вдоль горизонтальных штырей 6 и при помощи рейки 9 поворачивае шестерню 10 вместе с осью 11 и водилом 13 на некоторый угол, величина которого соответствует величине изменения скорости вращения. Поворот водила 13 приводит в движение соединенную с ним тягу 15, котораяпередвигает ленту 14 для записи в рамке 16 в новое относительно пера. 18 положение, соответствующее обеспечивает натяжение тяги 15 во время движения.

Следует заметить, что кроме указанных возможны и другие варианты конструктивного выполнения отдельных элементов и узлов предлагаемого изобретения, описывать которые нет необходимости ввиду их очевидности и простоты.

Выявление связи величины динамической нагрузки, создаваемой известным устройством, со скоростью вращения долота позволяет в процессе бурения без извлечения устройства из скважины поддерживать оптимальную величину динамической нагрузки, обеспечивающую наиболее высокие показатели бурения, путем поддержания соответствующей скорости вращения долота.

Технике- экономический эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в том, что устройство для создания нагрузки на долото в отличие от известных конструкций позволяет определить оптимальную величину динамической выгрузки, при которой без снижения стойкости долота динамической нагрузки обеспечивается повышение эффективности бурения. Предварительные оценки, основанные на опыте регулирования динамической нагрузки на долото при бурении в объединении Татнефть, показывают, что экономия при применении этого устройства может составить 10% от стоимости метра проходки. Формула изобретения Устройство для создания нагрузки на долото, включающее корпус и размешенные в нем колебательную систему - пружину с грузом и переписец, состоящий: из пера и ленты для записи с приводом для протяжки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения выявленш связи величины нагрузки, созд;) устройством, со скоростью вращения долота, привод протяжки ленты выполв1ен в виде подпружиненного в реальном направлении центробежного груза и имеет штыри, соединенные с корпусом, при этом центробежный груз подвижно расположен на штырях и кинематически связан с лентой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 478927, кл. Е 21 В 9/08. 1970. - 2. Авторское свидетельство СССР № 281317, кл, Е 21 В 9/О8, 1968.

15

Фиг.