Устройство для гашения динамических нагрузок бурильной колонны Советский патент 1982 года по МПК E21B17/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к бурению а именно к инструменту используемому при бурении сквалсин на нефть и газ.Известны устройства для бурения скважин, в которых гашение динамичес ких нагрузок происходит за счет на личия в компоновках бурильной колонны упругих элементов, расположенных между телескопически установленными частями бурильных труб 1. Основным недостатком этих устройс является сложность конструкции и недолговечность, связаннс1Я с быстрым износом упругих элементов и уплотнений. Haибqлee близким техническим реше нием к изобретению является устройство дня гашения динамических нагрузок бурильной колонны, включсшзщее внутреннюю и наружную трубы, образую щие кольцевую камеру, заполненную жидкостью и твердыми телами 2. В этом устройстве в кольцевой камере, где расположены твердые тела и жидкость, давление равно ;атмосферному, так как она герметически закЕялта. При бурении глубоких сквахшн стенки камеры испытывают давление, равное гидростатическому давлению столба промывочной жидкости, и при большей глубине давление достигнет соответственно больших величин. Для того, чтобы стенки камеры выдержсши такое давление, их необходимо делать достаточно толстыми, что в свою очередь, ведет к уменьшению размеров кольцевой камеры и уменьшению рабочей массы, находящейся в ней. В результате этого эффективность гашения известного гасителя падает, так как эффект гашения находится в прямой зависимости от отношения рабочей массы, имеющей возможность вертикального перемещения к массе конструкции устройства. Ввиду того, что стенки камеры подвержены высокому давлению, в металле создаются напряжение и усталостные явления, являющиеся причиной преждевременного износа устройства. Целью изобретения является повышение эффективности гашения динамических нагрузок на больших глубинах. Указанная цель достигается тем, что кольцевая каглера гидравлически связана с затрубным пространством, а в качестве жидкости используется вещество, меняющее свое агрегатное состояние из твердого в жидкое при

повышенной температуре, например парафин.

На чертеже изображено устройство для гашения динамических нагрузок бурильной колонны, об1ций вид.

Устройство имеет внутреннюю трубу 1, наружную трубу 2, никчий переводник 3, посредством которого жестко соединяются внутренняя труба 1 и наружная труба 2, на нижнем конце переводника 3 имеется замковаярезь ба для соединения с нижней частью бурильной колонны 4. Верхйяя часть внутренней и наружной труб соединяется верхним переводником 5, имеющим в верхней части- замковую резьбу для соединения с верхней частью бурильной колонны б. Между внутренней и наружной трубами образована кольцевая камера 7, в которой помещены твердые тела 8. Кольцевая камера 7, каналом 9 соединена с затрубным пространством. В камере 7 помещена жидкость 10.

Для того, чтобы вязкая жидкость 10 не выливалась через канал «б при различных работах с гасителем, на повёрхг|ости, в качестве вязкой хшдйости используются вещества, измеHjHoa e свое агрегатное состояние из твердого в жидкое под действием повышенной теглпературы в скваямне, например парафин-.

Устройство работает следую1цим образом.

При бурении затрубное давление распространится на камеру 7, в результате этого наружная труба 2 не будет испытывать давления, а на внутреннюю трубу будет действовать давление равное перепаду давлений между внутритрубным и затрубным про странствами, которые во много раз меньше, чем гидростатическое давление жидкости.

В результате снижения давления, уменьшается напряжение в стенках, следовательно, стенки можно делать тоньше, что снижает расход высоколегированных сталей.

Предложенный гаситель позволяет расширить область применения гасителей динамических нагрузок, использующих гасящий эффект относительного движения масс.

Формула изобретения

Устройство для гашения динамических нагрузок бурильной колонны, включающее внутреннюю и наружную трубы, образующие кольцевую камеру, заполненную жидкостью и твердыми телами, отл И чающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения динамических нагрузок на больших глубинах, кольцевая камера гидравлически связана с затрубным пространством .-а в качестве жидкости используется вещество, меняющее свое агрегатное состояние из твердого в жидкое при повьлаенной температуре, например парафин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

|кл. 175-320, опублик. 1957(прототип) ..