RU2704697C1 - Амортизатор трубный - Google Patents
Амортизатор трубный Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704697C1 RU2704697C1 RU2019103939A RU2019103939A RU2704697C1 RU 2704697 C1 RU2704697 C1 RU 2704697C1 RU 2019103939 A RU2019103939 A RU 2019103939A RU 2019103939 A RU2019103939 A RU 2019103939A RU 2704697 C1 RU2704697 C1 RU 2704697C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pusher
- shock absorber
- holes
- housing
- damping
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу, в частности к нефтедобывающей отрасли, и может быть использовано для демпфирования осевых нагрузок при срабатывании перфораторов, спускаемых на насосно-компрессорных (НКТ) или бурильных трубах, в нефтегазодобывающих скважинах. Технический результат - регулируемое и мягкое гашение осевых сил от продуктов взрыва и действия ударной волны за счет трехступенчатого демпфирования. Амортизатор трубный содержит шток, снабженный толкателем с выступающей частью, вставленной в наконечник, корпус, снабженный последовательно расположенными выше наконечника срезными винтами, отверстиями для перетекания жидкости с винтами-заглушками и разрывными мембранами, и пружину. При этом суммарная площадь отверстий в корпусе выбрана обеспечивающей максимальное перемещение толкателя, не превышающее величину рабочего хода пружины сжатия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Амортизатор трубный относится к горному делу, в частности к нефтедобывающей отрасли, и может быть использован для демпфирования осевых нагрузок при срабатывании перфораторов, спускаемых на насосно-компрессорных (НКТ) или бурильных трубах, в нефтегазодобывающих скважинах.
Известны амортизаторы удара (http://www.vnipivg.ru/files/production /Katalog_VNIPI_12.04.2018), которые устанавливают в компоновку колонны НКТ, на которой происходит спуск перфоратора в скважину, непосредственно над перфоратором. Предусмотрены две модификации, отличающиеся вариантом исполнения амортизирующих элементов: в АУ89 — резиновые втулки; в АУ89-01 — стальные тарельчатые пружины.
В обоих вариантах исполнения механическая связь является слишком жесткой и не обеспечивает в должной мере демпфирования взрывных нагрузок, возникающих при подрыве прострелочно-взрывной аппаратуры.
Известен «Демпфер продольных колебаний» по патенту RU №2158345, от 28.12.1998, опубликовано: 27.10.20 МПК E21B 17/07 (2000.01), включающий корпус, внутри которого с возможностью осевого перемещения размещены полый шток с поршнем, верхняя рабочая часть которого выполнена в форме усеченного конуса, и образующий с корпусом надпоршневую полость, выполненную в виде внутренней и внешней камер, последняя из которых меньше по своему поперечному сечению, чем внутренняя, и подпоршневую полость, образованную между нижней рабочей частью поршня и корпусом, отличающийся тем, что нижняя рабочая часть поршня также выполнена в форме усеченного конуса и подпоршневая полость выполнена в виде внутренней и внешней камер, причем внешняя камера меньше по своему поперечному сечению, чем внутренняя, а полость штока и поршня гидравлически связана с внутренней камерой подпоршневой полости каналом, выполненным в основании нижнего усеченного конуса, а внешняя камера надпоршневой полости гидравлически связана с затрубным пространством каналом, выполненным в корпусе.
У данного устройства ограниченная функциональная возможность, а именно низкая эффективность при использовании в случае применения совместно с прострелочно-взрывной аппаратурой, ввиду отсутствия демпфирующих элементов в конструкции.
Наиболее близким по технической сути является амортизатор штанговый по патенту RU №63412 «Амортизатор штанговый, штанговая глубинная насосная установка с амортизатором и штанговая колонна насосной установки с амортизатором» от 15.02.2007, опубликовано: 27.05.2007 МПК E21B 17/05 (2006.01), характеризующийся тем, что он содержит шток, выполненный на одном конце с возможностью свинчивания муфтой, связанной со свободным концом одной штанги и на теле которого закреплены тарельчатые пружины, собранные в отдельные пакеты, и цилиндрообразный корпус, выполненный с возможностью свинчивания со свободным концом другой штанги и в полости которого установлен указанный шток с возможностью перемещения относительно корпуса и сжатия пакетов тарельчатых пружин. Полость между корпусом и штоком заполнена рабочей жидкостью, а шток выполнен с поршнем, в котором выполнено по крайней мере одно отверстие для перетекания жидкости из одной части полости в другую ее часть.
Конструкция устройства допускает возможность разрушения при взрывных нагрузках герметичного корпуса и тарельчатых пружин, из-за того, что пиковая осевая нагрузка воздействует на тарельчатые пружины в начальный момент времени, когда ее величина может достигать 50 и более тонн.
Задачей предлагаемого технического решения является надежное гашение пиковых осевых нагрузок при срабатывании перфораторов и другой прострелочно-взрывной аппаратуры, спускаемой на НКТ или бурильных трубах, в нефтегазодобывающих скважинах.
Задача решена за счет амортизатора трубного, содержащего корпус, шток, отверстия для перетекания жидкости, пружину, при этом, шток снабжен толкателем с выступающей частью, вставленной в наконечник; корпус амортизатора снабжен последовательно расположенными выше наконечника срезными винтами, отверстиями с винтами-заглушками, и разрывными мембранами; суммарная площадь отверстий в корпусе выбрана обеспечивающей максимальное перемещение толкателя, не превышающее величину рабочего хода пружины сжатия; отношение общей площади открытых отверстий к площади торцевой поверхности толкателя составляет 0,01…0,1.
Амортизатор трубный показан на чертеже, где толкатель 1, шток 2, корпус 3, наконечник 4, пружина 5, переходник 6, срезные винты 7, винты-заглушки 8, разрывные мембраны 9, выступающая платформа 10 толкателя, полость 11 с рабочей жидкостью.
Амортизатор трубный выполнен следующим образом.
Амортизатор трубный содержит, соединенные между собой резьбовым соединением, толкатель 1 и шток 2, которые помещены внутрь корпуса 3. Толкатель 1 соединен также с наконечником 4.
Для предохранения от резкого возрастания давления и разрушения устройства предусмотрено трехступенчатое демпфирование.
Для гашения пика осевой нагрузки, возникающей под действием ударной волны, корпус 3 амортизатора снабжен винтами срезными 7.
Для смягчения остаточной ударной волны в корпусе 3 на штоке 2 установлена пружина 5 и зафиксирована переходником 6, соединенным с корпусом 3, а также для сброса давления в момент работы амортизатора размещены винты-заглушки 8, вкрученные разъемно в отверстия в корпусе.
Суммарная площадь отверстий в корпусе 3, образованных при выкручивании винтов-заглушек 8, подобрана таким образом, чтобы сопротивление жидкости в полости 11 при движении толкателя обеспечивало максимальное перемещение, не превышающее величину рабочего хода пружины сжатия. Это обеспечивается за счет выбора соотношения суммарной площади отверстий в корпусе 3 к площади торцевой поверхности толкателя 1 как 0,01 к 0,1.Площадь отверстий в корпусе 3 может быть отрегулирована путем ввинчивания/вывинчивания винтов-заглушек 8.
Для повышения безопасности корпус снабжен предохранительными разрывными мембранами 9, разрушающимися при превышении расчетного давления в полости 11 с рабочей жидкостьюв корпусе 3 амортизатора в случае, если площади отверстий, образованных винтами-заглушка 8 была подобрана неверно.
Амортизатор трубный работает следующим образом.
При срабатывании перфоратора, возникающая от продуктов взрыва и действия ударной волны, осевая нагрузка действует на амортизатор. Под воздействием осевой нагрузки, в первую очередь, срезаются винты 7 срезные, гася пик осевой нагрузки.
Далее, под действием остаточной осевой нагрузки сжимается пружина 5. Выступающая платформа 10 толкателя 1 действует как поршень, выталкивая жидкость из полости 11 через отверстия сброса давления, образованные предварительно выкрученными винтами-заглушками 8, регулирующими гидравлическое сопротивление сжатию пружины, тем самым смягчая ударное воздействие от инициирования сборки перфоратора.
В случае, если отношение общей площади открытых отверстий к площади торцевой поверхности выступающей поверхности толкателя 10 будет превышать величину 0,1, то жидкость в полости 11 не оказывает достаточного сопротивления и амортизатор сработает жестко, с крайне низкой эффективностью.
В случае, если отношение общей площади открытых отверстий к площади торцевой поверхности выступающей поверхности толкателя 10 будет ниже величины 0,01, то давление жидкости в полости 11 в процессе работы амортизатора превысит допустимую нагрузку на внутренние стенки корпуса и в результате может произойти разрушение амортизатора.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является регулируемое и более мягкое, чем у аналогов и прототипа, гашение осевых сил от продуктов взрыва и действия ударной волны за счет трехступенчатого демпфирования, что обеспечивает надежное гашение пиковых осевых нагрузок при срабатывании перфораторов, спускаемых на НКТ или бурильных трубах, в нефтегазодобывающих скважинах.
В 2018 г. проведена успешная опытная эксплуатация амортизатора трубного на скважинах № 9131 и 9275 Усинского месторождения ООО «ЛУКОЙЛ-КОМИ» и скважинах №26009 и 31192 Самотлорского месторождения.
Claims (2)
1.Амортизатор трубный, содержащий корпус, шток, отверстия для перетекания жидкости, пружину, отличающийся тем, что шток снабжен толкателем с выступающей частью, вставленной в наконечник; корпус амортизатора снабжен последовательно расположенными выше наконечника срезными винтами, отверстиями с винтами-заглушками и разрывными мембранами; суммарная площадь отверстий в корпусе выбрана обеспечивающей максимальное перемещение толкателя, не превышающее величину рабочего хода пружины сжатия.
2.Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что отношение общей площади открытых отверстий к площади торцевой поверхности толкателя составляет 0,01…0,1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019103939A RU2704697C1 (ru) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Амортизатор трубный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019103939A RU2704697C1 (ru) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Амортизатор трубный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704697C1 true RU2704697C1 (ru) | 2019-10-30 |
Family
ID=68500854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019103939A RU2704697C1 (ru) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Амортизатор трубный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704697C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197157U1 (ru) * | 2020-01-20 | 2020-04-06 | Акционерное общество "БашВзрывТехнологии" | Амортизатор трубный |
CN113819183A (zh) * | 2021-11-03 | 2021-12-21 | 李祉谌 | 一种车用可调柔性缓冲减震阻尼装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU607970A2 (ru) * | 1976-11-19 | 1978-05-25 | Институт Горного Дела Ан Казахской Сср | Перфоратор |
SU1006700A1 (ru) * | 1981-05-12 | 1983-03-23 | Уфимский Нефтяной Институт | Демпфер скважинный штанговой колонны |
US4997037A (en) * | 1989-07-26 | 1991-03-05 | Coston Hughes A | Down hole shock absorber |
RU2158345C2 (ru) * | 1998-12-28 | 2000-10-27 | Галикеев Ильгизар Абузарович | Демпфер продольных колебаний |
RU63412U1 (ru) * | 2007-02-15 | 2007-05-27 | Антон Александрович Кизима | Амортизатор штанговый, штанговая глубинная насосная установка с амортизатором и штанговая колонна насосной установки с амортизатором |
RU2515822C2 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-05-20 | Валентин Павлович Рылов | Устройство для демпфирования продольных и крутильных колебаний |
-
2019
- 2019-02-12 RU RU2019103939A patent/RU2704697C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU607970A2 (ru) * | 1976-11-19 | 1978-05-25 | Институт Горного Дела Ан Казахской Сср | Перфоратор |
SU1006700A1 (ru) * | 1981-05-12 | 1983-03-23 | Уфимский Нефтяной Институт | Демпфер скважинный штанговой колонны |
US4997037A (en) * | 1989-07-26 | 1991-03-05 | Coston Hughes A | Down hole shock absorber |
RU2158345C2 (ru) * | 1998-12-28 | 2000-10-27 | Галикеев Ильгизар Абузарович | Демпфер продольных колебаний |
RU63412U1 (ru) * | 2007-02-15 | 2007-05-27 | Антон Александрович Кизима | Амортизатор штанговый, штанговая глубинная насосная установка с амортизатором и штанговая колонна насосной установки с амортизатором |
RU2515822C2 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-05-20 | Валентин Павлович Рылов | Устройство для демпфирования продольных и крутильных колебаний |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197157U1 (ru) * | 2020-01-20 | 2020-04-06 | Акционерное общество "БашВзрывТехнологии" | Амортизатор трубный |
CN113819183A (zh) * | 2021-11-03 | 2021-12-21 | 李祉谌 | 一种车用可调柔性缓冲减震阻尼装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2314192C (en) | Downhole shock absorber | |
AU2013206965B2 (en) | Double-acting shock damper for a downhole assembly | |
CN201588626U (zh) | 双制式纵向减震器 | |
RU2704697C1 (ru) | Амортизатор трубный | |
CN110199083B (zh) | 调节装置以及在钻孔中使用该调节装置的方法 | |
AU2010216190B2 (en) | Pressure cycle operated perforating firing head | |
US3998443A (en) | Multidirectional shock absorbing device | |
NO340349B1 (no) | Brønnhullsstøtdemper med sammentrykkbar nese | |
US6308940B1 (en) | Rotary and longitudinal shock absorber for drilling | |
US4844157A (en) | Jar accelerator | |
US11193358B2 (en) | Firing head assembly, well completion device with a firing head assembly and method of use | |
US7980301B1 (en) | Method and apparatus for the dampening of shocks in the borehole of wells | |
US9988859B2 (en) | Impact dampening apparatus | |
US5411107A (en) | Coil tubing hydraulic jar device | |
MX2015003475A (es) | Sistema y metodos de administracion de propagacion de energia de la sarta de pistolas de perforacion. | |
CN104499978B (zh) | 一种碟簧双向震击加速器及其加速方法 | |
OA12106A (en) | Method of improving the permeability of an earth formation. | |
CN210289657U (zh) | 一种井下纵向减振器 | |
RU124304U1 (ru) | Буровой гидромеханический ударный механизм двухстороннего действия | |
RU197157U1 (ru) | Амортизатор трубный | |
CN208564517U (zh) | 一种射孔测试联作轴向多级减震器 | |
RU2607843C2 (ru) | Высокочастотный бурильный молоток с гидравлическим приводом, предназначенный для ударного бурения твердых пород | |
RU2722678C1 (ru) | Способ виброгашения бурильной колонны (варианты), виброгаситель (варианты) и привод микроперемещений (варианты) для осуществления способа виброгашения | |
RU2822260C1 (ru) | Скважинный пробойник для труб | |
CN108825181A (zh) | 一种射孔测试联作轴向多级减震器 |