RU2232249C1 - Vibration damper-reamer - Google Patents

Vibration damper-reamer Download PDF

Info

Publication number
RU2232249C1
RU2232249C1 RU2003100250/03A RU2003100250A RU2232249C1 RU 2232249 C1 RU2232249 C1 RU 2232249C1 RU 2003100250/03 A RU2003100250/03 A RU 2003100250/03A RU 2003100250 A RU2003100250 A RU 2003100250A RU 2232249 C1 RU2232249 C1 RU 2232249C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grooves
cylindrical
longitudinal
calibrating
longitudinal grooves
Prior art date
Application number
RU2003100250/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003100250A (en
Inventor
гов А.В. Л (RU)
А.В. Лягов
С.В. Назаров (RU)
С.В. Назаров
Р.А. Янтурин (RU)
Р.А. Янтурин
Е.В. Тайгин (RU)
Е.В. Тайгин
Э.Ш. Имаева (RU)
Э.Ш. Имаева
Е.Г. Асеев (RU)
Е.Г. Асеев
гова М.А. Л (RU)
М.А. Лягова
Ю.Г. Матвеев (RU)
Ю.Г. Матвеев
Original Assignee
Лягов Александр Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лягов Александр Васильевич filed Critical Лягов Александр Васильевич
Priority to RU2003100250/03A priority Critical patent/RU2232249C1/en
Publication of RU2003100250A publication Critical patent/RU2003100250A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232249C1 publication Critical patent/RU2232249C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: well drilling technology.
SUBSTANCE: device has body with cylindrical longitudinal grooves on outer surface, calibrating bushing with match grooves on inner surface and resilient elements in form of rollers or balls. Forming diameters of cylindrical longitudinal grooves exceed outer diameters of resilient elements placed in cylindrical longitudinal grooves with capability for providing for device operation in mode of overrunning clutch in one or two movement directions: clockwise and counter-clockwise. In body of calibrating bushing, between grooves, longitudinal through slits are made, which form slitting spring mechanism with capability for resilient variation of outer diameter of calibrating bushing by means of autonomous jamming of resilient elements in cylindrical longitudinal grooves, in moments of interaction of these with greater diameter of longitudinal cylindrical grooves during device operation in mode of torsional vibrations of drilling column.
EFFECT: higher effectiveness of damping of torsional and transverse vibrations of lower portion of drilling column, higher durability of device during drilling of pilot wells, including those made by coltubing due to changes in construction.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для безориентированного управления их траекторией при гашении колебаний компоновки низа бурильной колонны (КНБК) и калибровании стенки скважины.The invention relates to techniques for drilling oil and gas wells, in particular to devices for the disoriented control of their trajectory when damping vibrations of the layout of the bottom of the drill string (BHA) and calibrating the wall of the well.

Известен виброгаситель-калибратор (а.с. № 832033, МКИ Е 21 В 17/26, БИ № 19, 1981), включающий корпус с пазами на наружной поверхности, калибрующую втулку с пазами на внутренней поверхности и упругий элемент, взаимодействующий с пазами как корпуса, так и втулки.Known vibration damper-calibrator (AS No. 832033, MKI E 21 17/26, BI No. 19, 1981), comprising a housing with grooves on the outer surface, a calibrating sleeve with grooves on the inner surface and an elastic element interacting with the grooves as body and bushings.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции виброгасителя-калибратора, относится то, что в известной конструкции имеется недолговечный упругий элемент ввиду его условий работы, релаксационных свойств и, как следствие, неравномерность его износа из-за проблем соосности, в результате - неудовлетворительная эффективность качества калибровки ствола скважины, особенно при бурении колтюбингом.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known design of the vibration damper-calibrator include the fact that the known design has a short-lived elastic element due to its working conditions, relaxation properties and, as a consequence, the unevenness of its wear due to alignment problems, the result is poor quality of wellbore calibration, especially when drilling with coiled tubing.

Известен также калибратор (а.с. № 956735, МКИ Е 21 В 10/26, БИ № 33, 1982), содержащий корпус, съемную муфту с калибрующими ребрами и демпфирующие элементы, изготовленные из эластичного материала и установленные между корпусом и муфтой.Also known is a calibrator (AS No. 956735, MKI E 21 B 10/26, BI No. 33, 1982) comprising a housing, a removable sleeve with calibrating ribs and damping elements made of an elastic material and installed between the housing and the sleeve.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции калибратора, относится невозможность компенсировать естественный радиальный износ рабочих элементов устройства в процессе работы, что увеличивает трудозатраты бурения.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known calibrator design include the inability to compensate for the natural radial wear of the working elements of the device during operation, which increases the drilling effort.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является виброгаситель-калибратор (а.с. № 1006698 МКИ Е 21 В 10/26, БИ № 11, 1983), включающий корпус с цилиндрическими продольными пазами на наружной поверхности, калибрующую втулку с соответствующими пазами на внутренней поверхности и роликовые упругие элементы, размещенные в этих пазах, - принятый за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a vibration damper-calibrator (AS No. 1006698 MKI E 21 10/26, BI No. 11, 1983), comprising a housing with cylindrical longitudinal grooves on the outer surface, a calibrating sleeve with corresponding grooves on the inner surface and roller elastic elements placed in these grooves - adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного калибратора, принятого за прототип, относится то, что устройство не обеспечивает компенсацию износа базовых рабочих элементов и, как следствие, теряется соосность бурильной колонны и скважины, особенно при комплексном воздействии случайных колебательных процессов, происходящих на забое и в КНБК.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known calibrator adopted for the prototype include the fact that the device does not compensate for the wear of the basic work elements and, as a result, the alignment of the drill string and the borehole is lost, especially when combined with random vibrational processes, occurring at the bottom and in the BHA.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Предложенное изобретение решает техническую задачу, направленную на повышение эффективности гашения крутильных и поперечных колебаний КНБК, повышение долговечности устройства при бурении пилотных скважин, в том числе и колтюбингом, за счет изменения конструкции.The proposed invention solves a technical problem aimed at increasing the efficiency of damping torsional and lateral vibrations of BHA, increasing the durability of the device when drilling pilot wells, including coiled tubing, by changing the design.

Техническим результатом при осуществлении заявленного изобретения является расширение технологических возможностей виброгасителя-калибратора по безориентированному управлению траекторией в процессе бурения особенно пилотных скважин при комплексном воздействии на КНБК колебаний, носящих стохастический, нелинейный, случайный характер, и за счет повышения долговечности базовых элементов конструкции путем автономной компенсации радиального износа калибрующих поверхностей.The technical result in the implementation of the claimed invention is the expansion of the technological capabilities of the vibration damper-calibrator for the unoriented control of the trajectory during the drilling of especially pilot wells with the combined impact on the BHA of oscillations that are stochastic, nonlinear, random in nature and by increasing the durability of the basic structural elements by autonomous compensation of wear of calibrating surfaces.

Указанный технический результат при осуществлении данного изобретения достигается тем, что в известном виброгасителе-калибраторе, включающем корпус с цилиндрическими продольными пазами на наружной поверхности, калибрующую втулку с ответными пазами на внутренней поверхности и упругие элементы, согласно изобретению образующие диаметры цилиндрических продольных пазов превышают наружные диаметры упругих элементов, размещенных в цилиндрических продольных пазах с возможностью обеспечения работы устройства в режиме обгонной муфты в одном или двух направлениях движения (по часовой стрелке и обратно), при этом в теле калибрующей втулки, между пазами, выполнены продольные сквозные щели, образующие прорезной цангово-пружинный механизм, обеспечивающие возможность упругой вариации наружного диаметра калибрующей втулки путем реализации автономного заклинивания упругих элементов в цилиндрических продольных пазах в моменты возникающего взаимодействия с большим диаметром цилиндрических продольных пазов при возможной работе устройства в режиме крутильных колебаний бурильной колонны.The specified technical result in the implementation of this invention is achieved by the fact that in the known vibration damper calibrator, comprising a housing with cylindrical longitudinal grooves on the outer surface, a calibrating sleeve with mating grooves on the inner surface and elastic elements according to the invention forming the diameters of the cylindrical longitudinal grooves exceed the outer diameters of the elastic elements placed in cylindrical longitudinal grooves with the ability to ensure the operation of the device in overrunning clutch mode in one one or two directions of movement (clockwise and vice versa), while in the body of the calibrating sleeve, between the grooves, longitudinal through slots are made, forming a slotted collet-spring mechanism, which provides the possibility of elastic variation of the outer diameter of the calibrating sleeve by implementing self-locking of elastic elements in cylindrical longitudinal grooves at the moments of interaction with a large diameter of cylindrical longitudinal grooves with the possible operation of the device in the mode of torsional vibration of the drill column.

Начало продольных сквозных щелей чередуется попеременно то с верхнего торца калибрующей втулки, то с нижнего ее торца, а изгибная жесткость прорезного цангово-пружинного механизма, определяемая длиной щелей и их шагом, выбирается из ряда случайных чисел.The beginning of the longitudinal through slots alternates alternately from the upper end of the calibrating sleeve, then from its lower end, and the bending stiffness of the slotted collet-spring mechanism, determined by the length of the slots and their pitch, is selected from a number of random numbers.

Упругие элементы выполнены в виде роликов или шариков, количество которых в пазах размещено стохастически определяемое числом, ограничиваемым собственными частотами главных гармоник поперечных колебаний бурильной колонны в резонансных режимах, причем свободно или подпружиненно.The elastic elements are made in the form of rollers or balls, the number of which in the grooves is stochastically determined by a number limited by the natural frequencies of the main harmonics of the transverse vibrations of the drill string in resonance modes, moreover, freely or spring-loaded.

При исследовании отличительных признаков предлагаемого виброгасителя-калибратора не выявлено каких-либо аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, что в конечном итоге приводит к вышеизложенному техническому результату и подтверждает существенность признаков формулы изобретения.In the study of the distinguishing features of the proposed vibration damper-calibrator, no analogues were identified that are characterized by signs that are identical to all the essential features of the claimed invention, which ultimately leads to the above technical result and confirms the materiality of the features of the claims.

Предлагаемое изобретение является новым, поскольку не обнаружены аналоги с совокупностью существенных признаков, тождественных предложенному изобретению, обеспечивающих указанный выше технический результат, что соответствует критерию "новизна".The present invention is new, since no analogues with a combination of essential features identical to the proposed invention, providing the above technical result, which meets the criterion of "novelty", have been found.

Заявленный виброгаситель-калибратор не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку совокупность существенных признаков заявленного изобретения только в предложенном взаимосочетании обеспечивает достижение указанного выше технического результата, что соответствует критерию "изобретательский уровень".The claimed vibration damper-calibrator does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the combination of essential features of the claimed invention only in the proposed combination ensures the achievement of the above technical result, which meets the criterion of "inventive step".

На фиг.1 изображен виброгаситель-калибратор, частичный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен частичный разрез такого же сечения А-А как вариант исполнения виброгасителя-калибратора с продольными пазами на внутренней поверхности калибрующей втулки, выполненными с максимально возможными радиусами, стремящимися к радиусу внутренней поверхности калибрующей втулки.Figure 1 shows a vibration damper-calibrator, a partial section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 shows a partial section of the same section aa as an embodiment of a vibration damper-calibrator with longitudinal grooves on the inner surface of the calibrating sleeve, made with the maximum possible radii tending to the radius of the inner surface of the calibrating sleeve.

Виброгаситель-калибратор содержит корпус 1, калибрующую втулку 2 с твердосплавными наплавками 3, упругие элементы 4, гайку 5, упругие кольца 6 и 7 и контргайку 8. Корпус 1 имеет на наружной поверхности продольные пазы 9, а калибрующая втулка - ответные пазы 10 на внутренней поверхности. Упругие элементы 4 выполнены в виде роликов или шариков (см. фиг.4).The vibration damper-calibrator contains a housing 1, a calibrating sleeve 2 with carbide weld 3, elastic elements 4, a nut 5, elastic rings 6 and 7 and a lock nut 8. The housing 1 has longitudinal grooves 9 on the outer surface, and the calibration sleeve has mating slots 10 on the inner surface. The elastic elements 4 are made in the form of rollers or balls (see figure 4).

На фиг.4, 5, 6 изображены варианты изготовления виброгасителя-калибратора с упругими элементами, выполненными в виде шариков, покрытых эластомером, которые могут размещаться как свободно (фиг.4, 6), так и подружиненно: пружиной или эластомером 11 (фиг.5).Figures 4, 5, 6 show the manufacturing options of a vibration damper-calibrator with elastic elements made in the form of balls coated with an elastomer, which can be placed both freely (Figs. 4, 6) and spring-loaded: spring or elastomer 11 (Fig. 5).

В теле калибрующей втулки 2 выполнены сквозные продольные щели 12 длиной l с шагом 2t с одного торца и через интервал t с другого торца с тем же шагом 2t в виде прорезной пружины (возможен вариант изготовления со щелями только с одного торца втулки).Through the body of the calibrating sleeve 2, through longitudinal slots 12 are made of length l with a pitch of 2t from one end and after an interval of t from the other end with the same pitch of 2t in the form of a slotted spring (it is possible to manufacture with slots from only one end of the sleeve).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В рабочем положении виброгаситель-калибратор устанавливается в КНБК над долотом или наоборот: реакция забоя передается от 2 к 1. Радиальные нагрузки от корпуса 1 к стенке скважины передаются через упругий элемент 4 и калибрующую втулку 2 с наплавками 3. При возникновении крутильных колебаний, носящих, как правило, автономно-стохастический характер, виброгаситель-калибратор работает в режиме обгонной муфты, что позволяет гасить возникающие вибрации. Одновременно происходит калибрование стенки скважины и гашение поперечных колебаний за счет автономного увеличения диаметра втулки 2 устройства в момент набегания упругих элементов на образующие продольных пазов и расклинивания щели. Момент трения от калибрующей втулки 2 к корпусу 1 передается через упругие элементы 4. Нагрузка и в том, и в другом случаях воспринимается одновременно несколькими упругими элементами. Длина l и шаг 2t щелей 12 выбирается случайным образом: например, из ряда случайных чисел. Собственная частота КНБК может быть определена как:In the working position, the vibration damper-calibrator is installed in the BHA above the bit or vice versa: the bottomhole reaction is transmitted from 2 to 1. Radial loads from the body 1 to the borehole wall are transmitted through the elastic element 4 and the calibrating sleeve 2 with surfacing 3. In the event of torsional vibrations, bearing, as a rule, an autonomous stochastic character, the vibration damper-calibrator operates in the overrunning clutch mode, which allows damping the resulting vibrations. At the same time, the borehole wall is calibrated and the lateral vibrations are damped due to the autonomous increase in the diameter of the sleeve 2 of the device at the time of elastic elements running onto the forming longitudinal grooves and wedging gaps. The frictional moment from the calibrating sleeve 2 to the housing 1 is transmitted through the elastic elements 4. The load in both cases is perceived simultaneously by several elastic elements. The length l and the pitch 2t of the slots 12 are randomly selected: for example, from a series of random numbers. The natural frequency of the BHA can be defined as:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ki - динамическая жесткость возмущенного участка КНБК, участвующего в крутильных i=1 или поперечных i=2 колебаниях бурильной колонны как бесконечно длинного стержня; mi - масса динамически возмущенного участка при поперечных колебаниях:where k i is the dynamic stiffness of the perturbed section of the BHA participating in torsional i = 1 or transverse i = 2 vibrations of the drill string as an infinitely long shaft; m i is the mass of a dynamically disturbed section during transverse vibrations:

Figure 00000003
Figure 00000003

где а2 - скорость распространения поперечных волн в бурильной колонне,where a 2 is the shear wave velocity in the drill string,

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000004
Figure 00000005

σ - коэффициент Пуассона;σ is the Poisson's ratio;

Е - модуль упругости Юнга 1-го рода,E - Young's modulus of elasticity of the first kind,

ρ - плотность материала КНБК,ρ is the density of the BHA material,

Figure 00000006
- момент времени максимального динамического возмущения,
Figure 00000006
is the time instant of the maximum dynamic disturbance,

G - модуль упругости 11-го рода,

Figure 00000007
- период колебаний;
Figure 00000008
при крутильных колебаниях:G is the modulus of elasticity of the 11th kind,
Figure 00000007
- period of fluctuations;
Figure 00000008
during torsional vibrations:

a1 - скорость распространения крутильных волн в КНБК,a 1 - the speed of propagation of torsion waves in the BHA,

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
Where
Figure 00000010

ω=ωj·Kш·Kв - частота возмущающей силы,ω = ω j · K W · K in - the frequency of the disturbing force,

где Кш - число шарошек долота,where K W - the number of cone bits,

Кв - эмпирический коэффициент забоя,K in - empirical coefficient of slaughter,

ωj - угловая частота зубцовых 1 или грунтовых 2 колебаний долота (j=1, 2).ω j is the angular frequency of the tooth 1 or soil 2 oscillations of the bit (j = 1, 2).

Величину

Figure 00000011
- длина динамически возмущенного участка обозначим Zi. При совпадении ω0 с ω возможны различные формы резонансов: параметрический, продольный, поперечный, крутильный и т.д., интерференция которых носит случайный, стохастический характер, который может быть определен корреляционной теорией или теорией случайных марковских процессов: характеризуется спектральной плотностью колебательных процессов, разложенной по превалирующим частотам (спектральная плотность характеризует распределение энергии процесса по его компонентам с различными частотами).Magnitude
Figure 00000011
- the length of the dynamically disturbed section is denoted by Z i . If ω 0 coincides with ω, various forms of resonances are possible: parametric, longitudinal, transverse, torsional, etc., the interference of which is random, stochastic in nature, which can be determined by the correlation theory or the theory of random Markov processes: it is characterized by the spectral density of the vibrational processes, decomposed in the prevailing frequencies (spectral density characterizes the distribution of the energy of the process over its components with different frequencies).

Если имеется достаточная информация о влиянии факторов на эффективность работы компоновки, то закономерность распределения спектральной плотности по превалирующим частотам в виде случайных чисел устанавливают известным способом. Это может быть нормальный закон, закон распределения Вейбулла и т.д., при недостаточной информации, что характерно для пилотных или разведочных скважинах, целесообразно использовать ряд равномерно распределенных, случайных чисел. Тогда из таблицы (Таблица математической статистики. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. - Наука, 1983,с.336, табл. 7.1а) берем ряд равномерно распределенных случайных чисел 9, 10, 25, 33, 73, 91 - для расчета длин щелей li, выполняемых на калибрующей втулке.If there is sufficient information about the influence of factors on the performance of the layout, then the pattern of distribution of spectral density over the prevailing frequencies in the form of random numbers is established in a known manner. This can be a normal law, a Weibull distribution law, etc., with insufficient information, which is typical for pilot or exploratory wells, it is advisable to use a number of uniformly distributed, random numbers. Then from the table (Table of mathematical statistics. Bolshev L.N., Smirnov N.V. - Nauka, 1983, p.336, table 7.1a) we take a series of uniformly distributed random numbers 9, 10, 25, 33, 73, 91 - to calculate the lengths of the slits l i performed on the calibrating sleeve.

Например, при турбинном способе бурения (т/б 3ТСШ 1-195) шарошечными долотами: длина динамически возмущенного участка - Zi = 60...90 м в зависимости от режима работы КНБК.For example, with a turbine method of drilling (t / b 3TSSh 1-195) with cone bits: the length of a dynamically disturbed section is Z i = 60 ... 90 m, depending on the operating mode of the BHA.

Сумма обратных величин рассматриваемых случайных чисел равна ≈0,3. Переводной коэффициент определяется:The sum of the reciprocal of the considered random numbers is ≈0.3. The conversion factor is determined by:

Figure 00000012
Figure 00000012

Длина прорезных щелей:Slot Length:

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

Длина щели определяет и габаритную длину калибрующей втулки, например, из расчета на прочность ≈600...700 мм для долота диаметром 215,9 мм.The slot length also determines the overall length of the calibrating sleeve, for example, based on the strength ≈600 ... 700 mm for a bit with a diameter of 215.9 mm.

Изгибная жесткость калибрующей втулки 2, подобранная с учетом стохастических особенностей колебательных процессов, в сочетании с упругостью элементов 4 обеспечивает повышенную гибкость КНБК при прохождении сильно искривленных участков скважины и, следовательно, и повышенную ее надежность.The bending stiffness of the calibrating sleeve 2, selected taking into account the stochastic features of the oscillatory processes, in combination with the elasticity of the elements 4 provides increased flexibility of the BHA during the passage of highly curved sections of the well and, therefore, its increased reliability.

Шаг щелей, ширина прорези и количество упругих элементов, выполненных в виде обрезиненных шаров и размещаемых в пазах корпуса и калибрующей втулки свободно или подпружиненно, выбирается стохастически подобным же образом из ряда случайных чисел с учетом габарита калибратора и технологии изготовления.The pitch of the slits, the slot width and the number of elastic elements made in the form of rubberized balls and placed in the grooves of the housing and the calibrating sleeve freely or spring-loaded, are selected stochastically in the same way from a number of random numbers, taking into account the size of the calibrator and manufacturing technology.

Заявленное изобретение предназначено для использования в бурении нефтяных и газовых скважин для гашения колебаний низа бурильной колонны и калибрования стенки скважины. На данную конструкцию разработан технический проект с размерным рядом для различных диаметров долот.The claimed invention is intended for use in drilling oil and gas wells to damp vibrations of the bottom of the drill string and calibrate the wall of the well. A technical design with a size range for various bit diameters has been developed for this design.

Преимущество изобретения по сравнению с прототипом состоит в том, что оно позволяет обеспечить гашение поперечных и крутильных колебаний, калибрование стенок скважины за счет расширения технологических возможностей калибратора при безориентированном управлении траекторией скважины в процессе бурения с учетом случайных процессов, происходящих на забое и КНБК, с возможностью применения при колтюбинговым бурении сильно искривленных боковых стволов скважины.The advantage of the invention compared to the prototype is that it allows damping of transverse and torsional vibrations, calibrating the walls of the well by expanding the technological capabilities of the calibrator with disoriented control of the path of the well during drilling, taking into account random processes occurring at the bottom and BHA, with the possibility when coiled tubing drilling highly curved sidetracks.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims (2)

1. Виброгаситель-калибратор, состоящий из корпуса с цилиндрическими продольными пазами на его наружной поверхности, калибрующей втулки с ответными пазами на ее внутренней поверхности и упругих элементов, включенный в состав бурильной колонны, отличающийся тем, что образующие диаметры цилиндрических продольных пазов превышают наружные диаметры упругих элементов, размещенных в цилиндрических продольных пазах с возможностью обеспечения работы устройства в режиме обгонной муфты в одном или двух направлениях движения - по часовой стрелке и обратно, при этом в теле калибрующей втулки между пазами выполнены продольные сквозные щели, образующие прорезной цангово-пружинный механизм с возможностью упругой вариации наружного диаметра калибрующей втулки путем реализации автономного заклинивания упругих элементов в цилиндрических продольных пазах в моменты возникающего взаимодействия их с большим диаметром продольных цилиндрических пазов при возможной работе устройства в режиме крутильных колебаний бурильной колонны.1. Vibration damper-calibrator, consisting of a housing with cylindrical longitudinal grooves on its outer surface, a calibrating sleeve with mating grooves on its inner surface and elastic elements, included in the drill string, characterized in that the forming diameters of the cylindrical longitudinal grooves exceed the outer diameters of the elastic elements placed in cylindrical longitudinal grooves with the possibility of ensuring the operation of the device in the overrunning clutch mode in one or two directions of movement - clockwise and vice versa, in this case, longitudinal through slots are made between the grooves in the body of the calibrating sleeve, forming a slotted collet-spring mechanism with the possibility of elastic variation of the outer diameter of the calibrating sleeve by implementing self-locking of elastic elements in cylindrical longitudinal grooves at the moments of their interaction with a large diameter of longitudinal cylindrical grooves during possible operation of the device in the mode of torsional vibrations of the drill string. 2. Виброгаситель-калибратор по п.1, отличающийся тем, что начало продольных сквозных щелей выполнено попеременно чередующимся то с верхнего торца калибрующей втулки, то с нижнего ее торца или в середине втулки, а прорезной цангово-пружинный механизм имеет изгибную жесткость, определяемую габаритами щелей и их шагом между собой, которая выбирается из ряда случайных чисел, при этом упругие элементы выполнены в виде роликов или шариков и размещены в пазах стохастически, свободно или подпружиненно, количественно ограничены собственными частотами главных гармоник поперечных колебаний бурильной колонны.2. The vibration damper-calibrator according to claim 1, characterized in that the beginning of the longitudinal through slots is alternately alternated either from the upper end of the calibrating sleeve, then from its lower end or in the middle of the sleeve, and the slotted collet-spring mechanism has a bending stiffness determined by the dimensions slots and their step between them, which is selected from a series of random numbers, while the elastic elements are made in the form of rollers or balls and placed in grooves stochastically, freely or spring-loaded, quantitatively limited by their own often the main harmonics of the transverse vibrations of the drill string.
RU2003100250/03A 2003-01-04 2003-01-04 Vibration damper-reamer RU2232249C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100250/03A RU2232249C1 (en) 2003-01-04 2003-01-04 Vibration damper-reamer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100250/03A RU2232249C1 (en) 2003-01-04 2003-01-04 Vibration damper-reamer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003100250A RU2003100250A (en) 2004-06-27
RU2232249C1 true RU2232249C1 (en) 2004-07-10

Family

ID=33413723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100250/03A RU2232249C1 (en) 2003-01-04 2003-01-04 Vibration damper-reamer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232249C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490109C2 (en) * 2008-02-11 2013-08-20 ХХ Патент А/С Coupling between drive shaft or spindle with drive external boss
RU2526088C1 (en) * 2013-05-29 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Drill tool centraliser
RU2533793C1 (en) * 2013-08-20 2014-11-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Vibration damper - calibrating device
RU2536302C1 (en) * 2013-07-23 2014-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Dynamic damper of torsional vibrations (versions)
RU2552231C1 (en) * 2014-02-25 2015-06-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Discus for throwing
RU2565568C1 (en) * 2014-02-25 2015-10-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Discus for throwing
RU2642734C2 (en) * 2013-12-23 2018-01-25 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Built-in mechanism for attenuating torsional vibrations for oil field drilling tool
RU2781978C1 (en) * 2021-12-13 2022-10-21 Михаил Иванович Сердюк Near-bit vibration dampener

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490109C2 (en) * 2008-02-11 2013-08-20 ХХ Патент А/С Coupling between drive shaft or spindle with drive external boss
RU2526088C1 (en) * 2013-05-29 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Drill tool centraliser
RU2536302C1 (en) * 2013-07-23 2014-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Dynamic damper of torsional vibrations (versions)
RU2533793C1 (en) * 2013-08-20 2014-11-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Vibration damper - calibrating device
RU2642734C2 (en) * 2013-12-23 2018-01-25 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Built-in mechanism for attenuating torsional vibrations for oil field drilling tool
RU2552231C1 (en) * 2014-02-25 2015-06-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Discus for throwing
RU2565568C1 (en) * 2014-02-25 2015-10-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Discus for throwing
RU2781978C1 (en) * 2021-12-13 2022-10-21 Михаил Иванович Сердюк Near-bit vibration dampener

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200300043A1 (en) Drill bits with stick-slip resistance
US11078781B2 (en) System and method for dual telemetry noise reduction
MX2014013601A (en) System and method for drilling hammer communication, formation evaluation and drilling optimization.
Dareing Drill collar length is a major factor in vibration control
US20100139977A1 (en) Active Vibration Control for Subterranean Drilling Operations
US11199242B2 (en) Bit support assembly incorporating damper for high frequency torsional oscillation
US20200018124A1 (en) Dampers for mitigation of downhole tool vibrations
RU2232249C1 (en) Vibration damper-reamer
US2953351A (en) Mass vibration absorber for sonic oil well drill
US20170138130A1 (en) Method and apparatus for vibrating horizontal drill string to improve weight transfer
Forster Axial excitation as a means of stick slip mitigation-small scale rig testing and full scale field testing
WO2016007689A1 (en) Drill string axial vibration attenuator
CA2462987C (en) Vibration-dampening drill collar
EP4028628A1 (en) Dampers for mitigation of downhole tool vibrations
US20100258352A1 (en) System And Method For Drill String Vibration Control
US10738553B2 (en) Resonance enhanced rotary drilling actuator
Kolle et al. Predicting the extended reach capabilities of a water-hammer tool with variable bypass control
WO2021050334A1 (en) Bit support assembly incorporating damper for high frequency torsional oscillation
US20230009235A1 (en) Shock-based damping systems and mechanisms for vibration damping in downhole applications
Nicholson An Integrated Approach to Drilling Dynamics Planning, Identification, and Control
US11448288B2 (en) Leaf spring rotational vibration absorber
Ahmadian et al. Drill string vibration modeling including coupling effects
Samuel et al. Mud motor PDM dynamics: An analytical model
RU2260665C1 (en) Drill pipe (variants)
RU2147669C1 (en) Method of downhole drill string assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070105