Шарнирный переходник Советский патент 1981 года по МПК E21B7/08 F16G11/00 

(54)ШАРНИРНЫЙ ПЕРЕХОДНИК

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к направленному бурению Ькважин.

Известен шарнирный переходник, . содержащий корпус, выполненный из двух частей, сопряженных по сфере, уплотнений и гибких элементов, расположенных в периферийных каналах. Свободные .концы гибких элементов прикреплены к нижней и верхней частям переходника, а перекос создается за счет растяжения одних гибких элементов R сжатия других. Через эти же элементы передается и крутящий момент на породоразрушгиощий инструмент {l.

Поскольку взаимосвязь жесткости конструкции с крутящим моментом уме шает гибкость переходника, а действие изгибающих, сжимающих и раст ягивающих нагрузок на гибкие элементы приводит к быстрому выходу их из строя, уменьшается работоспособност и надежность конструкции в целом. Известен шарнирный переходник, содержащий корпус, состоящий из дву частей со сферическими поверхностями и гсевым каналсмл, шарниры, установленные один под другим и перекрещи)заюшиеся под прямым углом, и

уплотнения. Крут}1щий момент и осевая нагрузка на породоразрушаюций инструмент передаются посредством двух цилиндрических шипов. В корпусе и Шипах имеются конусные расточки для крепления шланга высокого давления с целью герметизации и подачи промывочной жидкости 2

Недостаток переходника заключается в Исшичии опасных сечений в шейКс1Х. цилиндрических шипов, имекяцих сквозные отверстия для размещения шланга высокого давления, что не обеспечивает достаточной прочности, так как

5 передача крутяцего момента и осевой нагрузки осуществляется через цилиндрические шипы.

Цель изобретения - повьшение прочности и надежности, работы шарнир0ного переходника.

Цель достигается тем, что шарнирный переходник снабжен стержнем, размоценным в осевом канале частей корпуса и выполненным в поперечном се5чении в виде квадрата , части корпуса установлены с возможностью взаимодействия по сферическим поверхностям, а осевые каналы частей корпуса в поперечном сечении выполнены в виде

0 прямоугольника, причем перекрещиваюишеся шарниры образованы поверхность последних и наружной поверхнос.тью стер1кня.

На фиг. 1 показан продольный разрез шарнирного переходника; на фиг.2разрез А-А, на фиг. Ij на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Шарнирный переходник состоит из двух цилиндрических; сопряженных п6 сфере частей 1 и 2 корпуса с осевым каналом, выполненньэм в поперечном сечении в виде прямоугольника 3 и 4, размещенного в нем стержня 5 выполненного в поперечном сечении в виде квадрата, уплотняющих торцовы элементов б, эластичи ах прокладок 7 и гаек 8. Поверхность осевых каналов 3 и 4 и наружная поверхность стержня 5 образуют перекрещивающиеся под прямым углсяй шарниры.

Шарнирный переходник работает следующим образом.

Осевая нагрузка через бурильные трубы (на фигурах не показаны)передается на верхнкж) 1 и нижнюю 2 сопряженные по сфере части корпуса переходника и далее на колонковый набор (на фигу|рах не показан). Передача крутящего момента осуществляется через жесткий квадратный стержень 5, расположенный в осевом канале корпуса. Стержень имеет две степени свободы во взаимно перпендикулярных направлениях (фиг. 2 и 3), благодаря чему обеспечивается гибкость конструкции в целом. Угол перекоса шарнирного переходника составляет 6-7.

Промывочная жидкость поступает по осевому каналу стержня и гермеТизуётся с псвлощью уплотняющих

торцовых элементов 6. Фиксация деталей корпуса производится гайками 8 через эластичные прокладки 7.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении прочности И надежности переходника при эксплуатации, а также возможности его использования для скважин малого, диаметра.

Формула изобретения

Шарнирный переходник, содержащий корпус, состоящий из двух частей со

сферическими поверхностями и осевым каналом, шарниры, установленные один под другим и перекрещивсшядиеся под прямым углом, и уплотнения, о т ЛИчающийся тем, что, с целью

0 повышения прочности и надежности работы, он снабжен стержнем, размещенным в осевом канале частей кор- пуса и выполненным в поперечном сечении в виде квадрата, части корпуса установлены с возможностью взаимодействия по сферическим поверхностям, а осевые каналы частей корпуса в поперечном сечении выполнены в виде прямоугольника, причем перекрещивгисхциеся шарниры образованы поверхностью последних и наруж- ной поверхностью стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Мельничук И. П. Бурение направленных скважин малого диаметра, М., Недра, 1978, с. 57-58.