Стабилизатор Советский патент 1982 года по МПК E21B17/10 

(54) СТАБИЛИЗАТОР

Изобретение относится к буровой технике и кюжет быть применено при бурении взрывных в горнорудной промышленности, а также в нефтяном и разведочном бурении.

Стабилизаторы применяют для уменьшения кривизны буровых колонн стабилизации направления скважин. В последние годы стабилизаторы нашли применение для снижения изгибннх колебаний буровых ставов станков шарошечного бурения в горнорудной промышленности . Изобретение относится к средствам снижения вибраций буровых станков, например шарошечных.

Известен стабилизатор, включающий корпус с продольными пазами, в которых размещены стабилизируюрше узлы, каждый из которых состоит из двух опорных блоков и цилиндрической шарошки с концевыми цапфами 1.

Однако этот стабилизатор не обеспечивает достаточного снижения поперечных вибраций в силу жесткой связи элементов: шароыка-ось-корпус.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемого результату к изобретению является стабилизатор, включающий корпус с продольными пазами, расположенные в них стабили-.

зирующие узлы, содержащие шарошки, оси, установленные в проточках корпуса, опорные блоки, упругие элементы, ограничители радиального перемещения осей и направляющие втулки 12.

Недостатками указанного стабилизатора являются излишняя сложность конструкции (наличие опорных блоков, направляющих втулок, подвикного сое10динения между ними) , что не обеспе- , чивает надежности работы стабилизатора.

Цель изобретения заключается в упрощении конструкции стабилизатора

15 и, следовательно, в увеличении надежности его работы- .

Указанная цель достигается тем, что концы осей .в поперечном сечении выполнены четырехгранными и имеют

20 сферические торцовые опоры, а проточки корпуса выполнены с ответными концам осей поверхностями, причем упругие элементы и ограничители ра- , диального перемещения осей установ25лены с возможностью взаимодействия с концами последних.

На фиг. 1 показан стабилизатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А 30 на фиг. 1.

Стабилизатор включает корпус 1 с продольными пазами 2, в которые размещены стабилизирующие узлы 3, каждый из которых включает ось 4 и шарошку 5. Оси 4 имеют четырехгранные концы, причем две пары боковых граней 6 входят в проточки 7 корпуса имеющие ответные им поверхности, а две другие боковые грани 8 и 9 оси 4 представляют собой площадки, контактирующие соответственно с упругим элементом 10 и ограничителем 11. концы осей 4 по торцам имеют- сферически опоры 12. Между гранями 8 оси 4 и корпусом 1 размещены упругие элементы 10, выполняемые из материала с упруго-диссипативными свойствами. Упругие элементы 10 крепятся на корпусе 1 герметично (например приклеиванием) и имеют отверстия 13, соосные с oтнepcтия 1и 14 в корпусе 1 и радиальными .отверстиями 15 в осях 4. Отверстия 14 в корпусе 1 соединяются с центральным продувочным каналом 16, а радиальные отверстия 15 соединяются с центральным отверстием 1 в оси и далее с радиальными пoдвoдящи ш отверстиями 18, имеющими выход на опорную поверхность оси 19. Боковые грани 8 осей 4 прижаты к упругим элементам 10, а боковые грани осей 4 конта тируют с ограничителями 11 радиального перемещения, кpeпящи tиcя к корпусу 1 винтами 20.

Стабилизатор работает Следующим образом.

При монтаже стабилизатора боковые грани б осей 4 входят в проточки 7 корпуса, а геометрические размеры упругих элементов 10 обеспечивгиот их предварительное поджатие при установке ограничителей 11, благодаря чему достигается герметизация продувочных отверстий 13-15. В процессе бурения переменная дингшическая нагрузка, возникающая при контактах шарошек 5 со стенками скважины , пере дается корпусу 1 стабилизатора и далее буровому ставу через упругие элементы 10, размещенные между корпусом 1 и 6ОКОВЫД1И гранями 8 осей 4. При этом оси 4 имеют возможность радиального перемещения на незначительную величину (3-5 мм) в направляющих пазах 7 корпуса 1 и зафиксированы от поворота благодаря наличию боковых граней б. Упруго-диссипативные :свойства упругих элементов 10 позво ляют эффективно гасить энергию поперечных колебаний при их передаче от шарошки 5 к буровому ставу. Вследствие неравномерной нагруженности пр образующей шарошки, нижний и верхний упругие элементы 10 могут иметь неодинаковые дефо мации, а ось 4 бу дет иметь небольшой (1-3) наклон, к продольной оси стабилизатора. В этом случае заклинивание осей 4 по торцам в направляющих пазах 7 исключается благодаря наличию сферических опор 12 на концах осей 4, позволяющих осям 4 шарнирно поворачиваться относительно продольной оси. Продувочный агент из центрального продувочного канала 16 поступает через отверстия 14, 13, 15, 17 и 18 к опорным поверхностям 19 осей 4 для их очистки и смазки.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в снй жении материальных затрат, связанных с бурением взрывных скважин за -счет снижения стоимости стабилизатора и повышения .срока его службы.

Формула изобретения

Стабилизатор, включающий корпус с продольными пазами, расположенные в них стабилизирующие узлы, содержащие шарошки, оси, установленные в проточках корпуса, упругие элементы и ограничители радиального перемещения осей, отл. ичающийся тем, что, с целью упрощения конструкции , концы осей в поперечном сечении выполнены четырехгранными и имеют сферические торцовые опоры, а проточки корпуса выполнены с ответными концам осей поверхностями, причем Упругие элементы и ограничители радиального перемещения осей установлены с возможностью взаимодействия с концами последних.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Д-А