Буровой амортизатор Советский патент 1981 года по МПК E21B17/06 

(54) БУРОВОЙ ЛМОРТИЗЛТОР

1

Изобретение относится к бурению нефтяных гаэовьлх скважин.

Известно, что при бурении скважин работа долота на забое вызывает вибрации, которые вредно влияют на работу забойных двигателей и других элементов бурильной колонны.

Для- гашения вибраций, возникающих при бурении, известны буровые амортизаторы, включающие корпус, ствол и упругий элемент в виде оболочек с прорезями в средней части и узлом преобразования продольных пермещений ствола в радиальные деформации оболочки, который выполнен в виде толкателя, взаимодействующего с конусной поверхностью разрезных кулачков til.

Недостатками такого амортизатора являются низкая работоспособность упругого элемента (оболочки) за счет возникновения значительных нормальных, касательных и контактных напряжений в опасном сечении, а также невозможность использования его (амортизатора) в растянутой части бурильной колонны.

Известен также буровой амортизатор, включающий корпус, ствол, узел передачи крутящего момента и

упругий элемент в виде -прорезной консольной оболочки с размещенным на свободном ее конце узлом преобразования поступательных перемещений ствола в радиальные деформации оболочки, состоящим из толкателя и кулачков 21.

Недостатком данного амортизатора является то, что он имеет огра0ниченное применение, а именно может использоваться только для работы в сжатой части бурильной колонны.

Цель изобретения - обеспечение

5 возможности использования амортизатора в сжатой и растянутой частях бурильной колонны.

Указанная цель достигается тем, что внутренняя поверхность кулач0ков выполнена двухконусной-, причем конусные поверхности совмещены своими меньшими Основаниями, а прорезная консольная оболочка выполнена из набора оболоче-к различной длины.

5

На фиг.1- изображен предлагаемый амортизатор, общий вид; на фиг.2 упругий элемент - набор оболочек.

Буровой амортизатор состоит из корпуса 1 с ребрами 2, армирован0ными зубками 3 .твердого сплана.

В верхней части в корпус ввинчен переходник 4, а в нижней - круглая гайка 5 с узлом передачи крутящего момента винтовой парой 6, выполненной в виде трапецеидальной многоходной несамотормозящейся резьбы. Внутри корпуса размещен упругий эламент 7, выполненный в виде набора прорезных оболочек различной длины коаксиально закрепленн на корпусе, втулка 8, подшипник 9 и узел преобразования поступательных перемещений ствола 10 в ра- , диальные деформации оболочки, установленный на свободном ее конце. Узел преобразования включает толкатель 11 и кулачки 12, внутренняя поверхность которых выполнена двухконусной, причем конусные поверхности совмещены своими меньшими основаниями. На винт винтовой пары б навинчен переходник 4 долота и ствол 10. Под кулачками 12 установлена втулка 13, ограничивающая осевое перемещение кулачков.

Буровой амортизатор работает следующим образом.

При работе долота на забое возникающие при этом колебания посредством винтовой пары 6 передаются стволу 10, который старается переместиться вверх при работе амортизатора в сжатой части бурильной колонны и вниз при работе амортизатра в растянутой части.колонны. При этом винт винтовой пары б должен быть несколько ввинчен внутрь корпуса при сборке для того, чтобы он смог перемещаться вниз при действии растягивающее нагрузки, т.е. при использовании амортизатора в растянутой части бурильной колонны

При перемещении ствола 10 толкатель 11 узла преобразования, перемещаясь по конусной поверхности кулачков, раздвигает последние, деформируя при этом упругий элемент 7 причем не имеет значения, куда

двигается толкатель: вверх или вни деформации оболочки при этом аналогичны. Втулки 8 и 13 препятствуют перемещению кулачков в осевом направлении. При снижении импульса осевой силы или крутящего момента оболочка возвращает ствол 10, ас ним и винт винтовой пары б в исходное положение.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого амортизатора заключается в снижении контактных напряжений в опасном сечении оболочки и повышении работоспособности упругого элемента.

Формула изобретения

с целью обеспечения возможности его использования в сжатой и растянутой частях бурильной колонны, внуренняя -поверхность кулачков выполнена двухконусной, причем конусные поверхности совмещены своими меньшими основаниями.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

кл. Е 21 В 17/06, 1978.