RU185989U1 - Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны - Google Patents
Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны Download PDFInfo
- Publication number
- RU185989U1 RU185989U1 RU2018114572U RU2018114572U RU185989U1 RU 185989 U1 RU185989 U1 RU 185989U1 RU 2018114572 U RU2018114572 U RU 2018114572U RU 2018114572 U RU2018114572 U RU 2018114572U RU 185989 U1 RU185989 U1 RU 185989U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- centralizer
- vibration damper
- blades
- sub
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1014—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области оборудования для строительства нефтяных и газовых скважин, а именно к опорно-центрирующим элементам бурильного инструмента. Виброгаситель-центратор включает в себя нижний переводник и верхний переводник, между ними подвижно закреплен корпус, который может вращаться независимо от бурильной колонны и между корпусом и переводниками установлены плавающие втулки и плавающие шайбы, полость, образуемая корпусом и переводниками, заполнена консистентной смазкой, и герметизирована с помощью двух уплотнительных элементов, также в корпусе выполнены несколько пазов, в которые помещены рабочие лопасти, вращающиеся заодно с корпусом, и имеют относительно него одну степень свободы - перемещение от оси виброгасителя-центратора и обратно, а между лопастями и корпусом установлено по несколько рессорных пружин, упругость которых соответствует ожидаемым нагрузкам на рабочую лопасть, при этом, поверхность лопастей может быть армирована твердосплавными зубками, наплавочным материалом или алмазными резцами, в зависимости от ожидаемой абразивности горных пород. Использование предлагаемой полезной модели обеспечивает надежное демпфирование боковых и крутильных колебаний, высокую продолжительность работы и свободное прохождение участков сужения и искривления скважины, что повышает надежность работы виброгасителя-центратора.
Description
Полезная модель относится к области оборудования для строительства нефтяных и газовых скважин, а именно к опорно-центрирующим элементам бурильного инструмента.
Известен упругий центратор, который содержит ствол, установленный на нем с помощью радиальных опор и распорной втулки каркас, имеющий дугообразные опорные планки. Для ограничения прогиба последних служат упоры, которые могут быть выполнены в виде колец, расположенных между торцами радиальных опор и распорной втулки, или в виде кольцевых выступов на распорной втулке. Упоры могут располагаться на внутренней поверхности опорных планок и быть съемными. При спуске инструмента в скважину опорные планки каркаса деформируются по всей длине, поэтому их жесткость на изгиб невелика. При бурении искривленного ствола скважины деформируются только центральные части опорных планок -между упорами, что приводит к резкому увеличению их изгибной жесткости (патент RU №2088742, Е21В 17/10, оп. 27.08.1997).
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности вращения центрирующих элементов независимо от вращения бурильной колонны. При этом уменьшается способность создавать эффект гашения вибраций, что приводит к снижению работоспособности конструкции упругого центратора. Также, у данной конструкции в связи с наличием свободного пространства между лопастью и стволом, существует вероятность забития вышеуказанного пространства шламом, что приводит к невозможности деформации упругих элементов.
Известен центратор бурильного инструмента, который содержит корпус и установленную на корпусе с возможностью вращения на замковых шариковых подшипниках и ограниченного осевого перемещения втулку с центрирующими ребрами, оснащенными износостойким материалом. Осевое перемещение втулки обеспечивается за счет увеличения ширины беговых дорожек подшипников на корпусе по сравнению с аналогичными дорожками на втулке на величину этого перемещения (патент RU №2088742, Е21В 17/10, оп. 27.02.1996).
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности демпфирования боковых колебаний. Это негативно сказывается на способности центраторагасить колебания и предохранять компоновку низа бурильной колонны от воздействия боковых перемещений. Постоянный диаметр центратора увеличивает риск непрохождения компоновки низа бурильной колонны в суженых участках ствола скважины и невозможности стабилизации в участках с высоким коэффициентом кавернозности.
Наиболее близкой к патентуемой полезной модели является конструкция виброгасителя-центратора бурильного инструмента, описанного в патенте RU №2106469, Е21В 17/10, оп. 10.03.1998, и выбранная в качестве прототипа. Прототип содержит корпус с осевым и радиальным каналами, установленную с возможностью вращения центрирующую втулку с ребрами и расположенный между центрирующей втулкой и корпусом износостойкий упругий элемент с продольными пазами, причем согласно изобретению в осевом канале корпуса, выше радиального канала установлена насадка, снабженная тангенциальными каналами, а в радиальном канале установлена выдвижная насадка с калиброванным отверстием.
Недостатком конструкции прототипа является создание дополнительного перепада давления на виброгасителе-центраторе, что приводит к росту давлений в системе циркуляции бурового раствора, подверженность абразивному износу внутреннх полостей деталей виброгасителя-центратора из за постоянной циркуляции бурового раствора через тангенциальные отверстия, что снижает надежность работы выброгасителя-центратора.
Задачей полезной модели является создание конструкции виброгасителя-центратора с достижением следующего технического результата: повышение надежности работы центратора.
Указанная задача достигается тем, что в виброгасителе-центраторе для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны, включающем в себя корпус, присоединительные переводники с резьбой, лопасти и демпфирующие элементы, согласно полезной модели, корпус закреплен на переводниках подвижно с возможностью вращения, независимо от бурильной колонны, а демпфирующие элементы в виде рессорных пружин расположены под лопастями.
Благодаря тому, что корпус виброгасителя-центратора закреплен на переводниках таким образом, что имеет возможность вращаться независимо от бурильной колонны, а лопасти виброгасителя-центратора подпружинены рессорными пружинами, что позволяет демпфировать боковые колебания и дает возможность виброгасителю-центратору уменьшаться в диаметре при прохождении участков сужения и искривления скважины. Так как отсутствуют свободные полости между лопатками виброгасителя-центратора и при этом есть возможность варьирования диаметра лопастей, и при отсутствуют каналы для циркуляции жидкости, данная конструкция позволяет увеличить качество демпфирования боковых и крутильных колебаний. Поверхность лопастей армирована твердым материалом, что увеличивает их стойкость к износу.
На прилагаемой фигуре показана конструкция виброгасителя-центратора, как пример реализации полезной модели.
Виброгаситель-центратор включает в себя нижний переводник 1, оснащенный резьбой 2 для присоединения к бурильной колонне, и верхний переводник 3, оснащенный резьбой 4 для присоединения к бурильной колонне, переводники сворачиваются между собой с помощью высокомоментного правого резьбового соединения 5, переводники 1,3 осуществляют передачу крутящего момента и осевых нагрузок по бурильной колонне и вращаются в ее составе. Между переводниками 1 и 3 подвижно закреплен корпус 6, который может вращаться независимо от бурильной колонны. Между корпусом 6 и переводниками 1 и 3 установлены плавающие втулки 7 и плавающие шайбы 8, которые выполнены из антифрикционного материала и обеспечивают снижение коэффициента трения между корпусом 6 и переводниками 1 и 3. Полость 9, образуемая корпусом 6 и переводниками 1 и 3 заполнена консистентной смазкой, и герметизирована с помощью двух уплотнительных элементов 10. В корпусе 6 выполнены несколько пазов 11, в которые помещены рабочие лопасти 12. Лопасти 12 вращаются заодно с корпусом 6, и имеют относительно него одну степень свободы - перемещение от оси виброгасителя-центратора и обратно. Для этого лопасти 12 зафиксированы в корпусе 6 при помощи пальцев 13. При этом отверстия для пальцев 13 в самой лопасти 12 выполнено с зазором 14, который позволяет лопастям 12 перемещаться по направлению от оси и к оси виброгасителя-центратора, когда это необходимо. Между лопастями 12 и корпусом 6 установлено по несколько рессорных пружин 15, упругость которых соответствует ожидаемым нагрузкам на рабочую лопасть 12. Поверхность 16 лопастей 12 может быть армирована твердосплавными зубками, наплавочным материалом, или алмазными резцами, в зависимости от ожидаемой абразивности горных пород.
Работа устройства заключается в следующем.
Виброгаситель-центратор включается в состав компоновки низа бурильной колонны через рассчитанные промежутки. В процессе спуска инструмента в скважину, лопасти 12, в случае необходимости, могут перемещаться поперечно оси виброгасителя-центратора, тем самым обеспечивая уменьшение внешнего диаметра для прохождения через суженные участки скважины. При бурении вертикального участка скважины происходит центрирование компоновки низа бурильной колонны. При бурении искривленного участка виброгаситель-центратор попеременно касается лопастями 12 стенок скважины, которые за счет рессорных пружин 15 демпфируют колебания и центрируют бурильный инструмент.
Использование предлагаемой полезной модели обеспечивает надежное демпфирование боковых и крутильных колебаний, высокую продолжительность работы и свободное прохождение участков сужения и искривления скважины, что повышает надежность работы виброгасителя-центратора.
Claims (1)
- Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны, включающий в себя корпус, закрепленный на переводниках подвижно с возможностью вращения независимо от бурильной колонны, лопасти и демпфирующие элементы, выполненные в виде пружин и расположенные под лопастями, отличающийся тем, что снабжен плавающими втулками и плавающими шайбами, служащими для восприятия осевых и радиальных нагрузок по отдельности, при этом плавающие шайбы герметизированы уплотнительными элементами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114572U RU185989U1 (ru) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114572U RU185989U1 (ru) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU185989U1 true RU185989U1 (ru) | 2018-12-26 |
Family
ID=64754092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018114572U RU185989U1 (ru) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU185989U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1413233A1 (ru) * | 1986-06-23 | 1988-07-30 | Уфимский Нефтяной Институт | Центратор бурильного инструмента |
RU2055975C1 (ru) * | 1992-09-02 | 1996-03-10 | Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Центратор |
RU2106469C1 (ru) * | 1996-05-12 | 1998-03-10 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Виброгаситель-центратор бурильного инструмента |
RU63845U1 (ru) * | 2007-01-09 | 2007-06-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Центратор скважинного оборудования |
RU65550U1 (ru) * | 2007-03-23 | 2007-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Центратор скважинного оборудования |
RU2526088C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Центратор бурильного инструмента |
-
2018
- 2018-04-19 RU RU2018114572U patent/RU185989U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1413233A1 (ru) * | 1986-06-23 | 1988-07-30 | Уфимский Нефтяной Институт | Центратор бурильного инструмента |
RU2055975C1 (ru) * | 1992-09-02 | 1996-03-10 | Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Центратор |
RU2106469C1 (ru) * | 1996-05-12 | 1998-03-10 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Виброгаситель-центратор бурильного инструмента |
RU63845U1 (ru) * | 2007-01-09 | 2007-06-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Центратор скважинного оборудования |
RU65550U1 (ru) * | 2007-03-23 | 2007-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Центратор скважинного оборудования |
RU2526088C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Центратор бурильного инструмента |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2715552A (en) | Drill string bushing tool | |
US4792000A (en) | Method and apparatus for well drilling | |
US4162619A (en) | Drill string shock sub | |
RU2645198C1 (ru) | Осциллятор для бурильной колонны | |
RU2732322C1 (ru) | Осциллятор для бурильной колонны | |
US4600062A (en) | Shock absorbing drilling tool | |
RU2674485C1 (ru) | Малогабаритный шпиндель секционного винтового забойного двигателя | |
EP0086101B1 (en) | Well tool | |
WO2008127146A1 (fr) | Moteur à vis de fond de puits pour forer des puits inclinés ou horizontaux | |
US4765417A (en) | Reaming apparatus for well drilling | |
RU2355860C2 (ru) | Гидравлический забойный двигатель | |
RU185989U1 (ru) | Виброгаситель-центратор для снижения боковой и крутильной вибрации компоновки низа бурильной колонны | |
US3339380A (en) | Shock absorber | |
CN112253008A (zh) | 一种具有井眼修整功能的扶正器 | |
SU917704A3 (ru) | Наддолотный амортизатор | |
RU2467150C2 (ru) | Амортизатор для бурильной колонны | |
RU2586124C2 (ru) | Гидравлический забойный двигатель | |
US1890022A (en) | Hole straightener | |
US20200347676A1 (en) | Wear resistant vibration assembly and method | |
US2996131A (en) | Lubricant packed bumper sub | |
RU2768784C1 (ru) | Осциллятор бурильной колонны | |
RU2367761C2 (ru) | Гидравлический забойный двигатель | |
US20230142360A1 (en) | Inertia damping systems and methods | |
RU2715576C1 (ru) | Бурильная труба с центраторами | |
CN110145238A (zh) | 一种低扭矩金刚石钻头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190110 |