RU93869U1 - SECURITY LOAD DEVICE - Google Patents
SECURITY LOAD DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU93869U1 RU93869U1 RU2010102504/22U RU2010102504U RU93869U1 RU 93869 U1 RU93869 U1 RU 93869U1 RU 2010102504/22 U RU2010102504/22 U RU 2010102504/22U RU 2010102504 U RU2010102504 U RU 2010102504U RU 93869 U1 RU93869 U1 RU 93869U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torque
- housing
- destructive
- thrust bearing
- cutting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Предохранительное нагрузочное устройство, включающее корпус, тарельчатые пружины, отличающееся тем, что, с целью предохранения разрушающего и режущего инструмента от превышающих величин осевой нагрузки и крутящего момента, включает шлицевый вал с проходным отверстием, хвостовик с радиальными отверстиями, подшипник упорный, уплотнительный элемент и узел, предохраняющий от поломки вырезающее устройство при превышении вращающего момента, состоящий из полого вала, корпуса, подшипника упорного, шариков, установленных между двумя зубчатыми дисками, пружин тарельчатых, винтов регулировочных и уплотнительных элементов. Safety load device, comprising a housing, cup springs, characterized in that, in order to protect the destructive and cutting tools from exceeding axial loads and torque, it includes a spline shaft with a through hole, a shank with radial holes, a thrust bearing, a sealing element and a unit a cutting device that protects against breakage when the torque is exceeded, consisting of a hollow shaft, a housing, a thrust bearing, balls installed between two gear and disks, Belleville springs, adjusting screws and sealing elements.
Description
Полезная модель относится к области нефтегазовой промышленности, в частности к скважинным устройствам, предохраняющим разрушающий и режущий инструмент от слома при превышении осевых нагрузок и вращающего момента в процессе бурения и вырезки участка обсадных колонн, а также найдет применение в машиностроении. Наибольшее применение найдет при создании технологических окон в обсадных колоннах для бурения боковых стволов, изоляции пластов и ликвидации скважин.The utility model relates to the field of the oil and gas industry, in particular to downhole devices that protect the destructive and cutting tools from breaking when axial loads and torque are exceeded during drilling and cutting of the casing string, and will also find application in mechanical engineering. Will find the greatest application when creating technological windows in casing strings for drilling sidetracks, isolating formations and eliminating wells.
Известна предохранительная муфта по Ав.св. СССР №323578, предохранительная муфта по Ав.св. СССР №360486, шариковая предохранительная муфта по Ав.св. №334418, карданная предохранительная муфта по патенту RU №62680.Known safety clutch on Av.St. USSR No. 323578, safety clutch on Av.St. USSR No. 360486, ball safety coupling according to Av.St. No. 334418, cardan safety clutch according to patent RU No. 62680.
Недостатками указанных муфт является узкая область применения из-за:The disadvantages of these couplings is a narrow scope due to:
- отсутствия в конструкции канала для промывочной жидкости и бурового раствора, что делает невозможным использование данных устройств в скважинных компоновках;- the absence in the design of the channel for flushing fluid and drilling fluid, which makes it impossible to use these devices in downhole assemblies;
- невозможности контроля и предохранения разрушающего и режущего инструмента, долота, вырезающего устройства и пр. от осевых нагрузок.- the inability to control and protect destructive and cutting tools, chisels, cutting devices, etc. from axial loads.
Известна предохранительная муфта по Ав.св. СССР №712556, содержащая ведущую и ведомую полумуфты и установленные продольно упругие элементы, помещенные в наружных пазах ведомой полумуфты и регулировочный элемент, с целью повышения долговечности и плавности срабатывания, упругие элементы выполнены в виде отрезков троса, закрепленных одними концами на регулировочном элементе, а другими - на ведущей полумуфте.Known safety clutch on Av.St. USSR No. 712556, containing the leading and driven half-couplings and mounted longitudinally elastic elements placed in the outer grooves of the driven half-coupling and the adjusting element, in order to increase durability and smoothness of operation, the elastic elements are made in the form of cable segments fixed at one end to the adjusting element and the other - on the leading coupling half.
Недостатками указанной муфты является узкая область применения, обусловленная:The disadvantages of this coupling is a narrow scope, due to:
- невозможностью контроля осевой нагрузки на разрушающий и режущий инструмент, что может привести к его слому;- the inability to control the axial load on the destructive and cutting tools, which can lead to its breaking;
- недостаточной эффективностью работы, связанной с необходимостью дополнительных спуско-подъемных операций (СПО) для возврата отрезков троса в рабочее положение при превышении величины крутящего момента в процессе бурения.- insufficient work efficiency associated with the need for additional tripping and lowering operations (STR) to return the cable segments to the working position when the torque value is exceeded during drilling.
Известна компоновка низа бурильной колонны по патенту RU №2021485, включающая долото, забойный двигатель и утяжеленные бурильные трубы с узлами их соединения, содержащими муфту и ниппель, с целью повышения эффективности ликвидации прихватов при значительной площади контакта труб со стенками скважины путем проворачивания прихваченной колонны по частям, ниппели узлов соединения элементов компоновки зафиксированы относительно муфт в исходном положении срезными стопорными элементами, а упорные торцы ниппеля и муфты образуют зазор.Known layout of the bottom of the drill string according to patent RU No. 2021485, including a bit, a downhole motor and weighted drill pipes with nodes of their connection containing a coupling and a nipple, in order to increase the efficiency of eliminating sticks with a significant area of contact of the pipes with the walls of the well by rotating the stuck string in parts , the nipples of the nodes of the connection of the elements of the arrangement are fixed relative to the couplings in the initial position by shear locking elements, and the thrust ends of the nipple and the coupling form a gap.
Недостатками указанной компоновки является узкая область применения из-за:The disadvantages of this arrangement is a narrow scope due to:
- невозможности контроля осевой нагрузки на разрушающий и режущий инструмент;- the inability to control the axial load on the destructive and cutting tools;
- недостаточной эффективности работы из-за одноразового использования, обусловленного необходимостью замены срезного стопорного инструмента, что требует дополнительных СПО.- insufficient work efficiency due to one-time use, due to the need to replace the shear locking tool, which requires additional STR.
Наиболее близким по конструктивному решению к предлагаемой полезной модели является демпфер наддолотный по патенту RU №84441, включающий цилиндрический корпус с головкой, присоединенный к головке трубчатый шток, размещенные на штоке тарельчатые пружины и наконечник, соединение корпуса с головкой выполнено шпоночным, причем шпонки вставлены в сквозные радиальные отверстия корпуса изнутри, торцы головки и наконечника, на которые опираются тарельчатые пружины, выполнены с радиальными пазами для циркуляции жидкости внутри корпуса, между наконечником и штоком размещен подвижный вдоль оси кольцевой компенсатор из упругого материала, например, капролона.Closest to the design solution to the proposed utility model is the damping damper according to the patent RU No. 844441, comprising a cylindrical body with a head, a tubular rod attached to the head, disk springs and a tip placed on the rod, the connection of the body to the head is made by key, and the dowels are inserted into through radial openings of the housing from the inside, the ends of the head and tip, on which the Belleville springs are supported, are made with radial grooves for the circulation of fluid inside the housing, between a ring compensator made of an elastic material, for example, caprolon, is placed along the axis with a tip and a rod.
Недостатками указанного демпфера наддолотного является узкая область применения из-за:The disadvantages of this damping dampener is a narrow scope due to:
- невозможности контроля осевой нагрузки на разрушающий и режущий инструмент, так как он предназначен только для гашения динамических нагрузок на буровой инструмент;- the impossibility of controlling the axial load on the destructive and cutting tools, since it is intended only to absorb dynamic loads on the drilling tool;
- невозможности предохранения разрушающего и режущего инструмента от превышения заданных величин крутящего момента.- the impossibility of protecting destructive and cutting tools from exceeding specified torque values.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей устройства при повышении надежности и безопасности его работы и расширении области применения.The technical result of the proposed utility model is to expand the technological capabilities of the device while increasing the reliability and safety of its operation and expanding the scope.
Технический результат достигается решением технической задачи, направленной на повышение технологичности устройства.The technical result is achieved by solving a technical problem aimed at improving the manufacturability of the device.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в устройство, включающее корпус, тарельчатые пружины, с целью предохранения разрушающего и режущего инструмента от превышающих величин осевой нагрузки и крутящего момента включены шлицевой вал с проходным отверстием, хвостовик с радиальными отверстиями, подшипник упорный, уплотнительный элемент и узел, предохраняющий от поломки вырезающее устройство при превышении вращающего момента, состоящий из полого вала, корпуса, подшипника упорного, шариков, установленных между двумя зубчатыми дисками, пружин тарельчатых, винтов регулировочных и уплотнительных элементов.The stated technical problem is solved due to the fact that a spline shaft with a bore, a shank with radial bores, a thrust bearing, and a sealing element are included in the device, which includes a housing, cup springs, in order to protect the destructive and cutting tools from exceeding axial loads and torque and a unit that protects against damage the cutting device when the torque is exceeded, consisting of a hollow shaft, a housing, a thrust bearing, balls installed between two belt disks, Belleville springs, adjusting screws and sealing elements.
На фиг. представлено предохранительное нагрузочное устройство.In FIG. safety load device is presented.
Предохранительное нагрузочное устройство жестко крепится к разрушающему или режущему инструменту (на фиг.1 не показано) и состоит из шлицевого вала 1 (фиг.1) с проходным отверстием, хвостовика 2 с радиальными отверстиями, корпуса 3, который в верхней части заканчивается втулкой со шлицами, пружин тарельчатых 4, подшипника упорного 5, уплотнительных элементов 6 и узла 7, предохраняющего от превышения вращающего момента.The safety load device is rigidly attached to a destructive or cutting tool (not shown in Fig. 1) and consists of a spline shaft 1 (Fig. 1) with a through hole, a shank 2 with radial holes, a housing 3, which in the upper part ends with a sleeve with splines , Belleville springs 4, thrust bearing 5, sealing elements 6 and node 7, which protects against excess torque.
Узел 7, предохраняющий от превышения вращающего момента, состоит из полого вала 8, корпуса 9, подшипника упорного 10, шариков 11, установленных между двумя зубчатыми дисками 12, пружин тарельчатых 13, винтов регулировочных 14 и уплотнительных элементов 15.The node 7, which protects against excess torque, consists of a hollow shaft 8, a housing 9, a thrust bearing 10, balls 11 mounted between two gear discs 12, disk springs 13, adjusting screws 14 and sealing elements 15.
Усилие превышения вращающего момента передается на диски зубчатые 12, один из дисков жестко закреплен в корпусе 9, а другой (подвижно) - на полом валу 8. Между зубчатыми дисками установлены шарики 11, которые передают вращающий момент. Необходимый момент вращения регулируется винтами 14.The force of excess torque is transmitted to the gear discs 12, one of the discs is rigidly fixed in the housing 9, and the other (movably) on the hollow shaft 8. Between the gear discs are mounted balls 11 that transmit torque. The required torque is regulated by screws 14.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При превышении допустимой вертикальной нагрузки на разрушающий или режущий инструмент, за счет частичной разгрузки веса напорных труб усилие веса передается через шлицевой вал 1 на пружины тарельчатые 4, в результате происходит сжатие пружины и разъединение шлицевого зацепления, при этом компенсируется вертикальное перемещение колонны и прерывается передача вращения на вырезающее устройство.If the permissible vertical load on the destructive or cutting tool is exceeded, due to the partial unloading of the weight of the pressure pipes, the weight force is transmitted through the splined shaft 1 to the disk springs 4, as a result, the spring is compressed and the splined mesh is disconnected, while the vertical movement of the column is compensated and the rotation transmission is interrupted to the cutting device.
Одновременно с разъединением шлицевого зацепления происходит совмещение радиальных отверстий в шлицевом валу 1 с отверстием в корпусе 3, промывочная жидкость начнет истекать через них в скважину, что в свою очередь приведет к резкому падению давления в напорной колонне.Simultaneously with the separation of the splined engagement, the radial holes in the splined shaft 1 are combined with the hole in the housing 3, the flushing fluid will begin to flow through them into the well, which in turn will lead to a sharp drop in pressure in the pressure column.
Падение давления промывочной жидкости на устье, при ее неизменном расходе укажет о превышении допустимой вертикальной нагрузки.The pressure drop of the flushing fluid at the mouth, at its constant flow rate, will indicate the excess of the permissible vertical load.
При превышении вращающего момента на разрушающий или режущий инструмент возникает осевое усилие, которое направлено вверх. Под действием этой силы подвижный зубчатый диск 12 преодолеет усилие сжатия тарельчатых пружин 13 и разъединит зацепление и прекратится передача вращения на вырезающее устройство.When the torque is exceeded by the destructive or cutting tool, an axial force arises, which is directed upwards. Under the action of this force, the movable toothed disk 12 overcomes the compression force of the Belleville springs 13 and disengages the engagement and stops transmitting rotation to the cutting device.
Использование предлагаемой полезной модели дает следующие преимущества:Using the proposed utility model provides the following advantages:
- возможность контроля осевой нагрузки на разрушающий и режущий инструмент при одновременном предохранении его от превышения заданной величины крутящего момента, что позволяет избежать слома рабочего разрушающего и режущего инструмента;- the ability to control the axial load on the destructive and cutting tool while protecting it from exceeding a predetermined torque value, which avoids breaking the working destructive and cutting tool;
- расширяется область применения;- the scope of application is expanding;
- повышается эффективность работы устройства.- increases the efficiency of the device.
Ориентировочный экономический эффект от использования предлагаемого предохранительного нагрузочного устройства в зависимости от глубины скважины составит от 0,1 до 0,5 млн. рублей.The estimated economic effect of using the proposed safety load device depending on the depth of the well will be from 0.1 to 0.5 million rubles.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102504/22U RU93869U1 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | SECURITY LOAD DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102504/22U RU93869U1 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | SECURITY LOAD DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93869U1 true RU93869U1 (en) | 2010-05-10 |
Family
ID=42674330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010102504/22U RU93869U1 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | SECURITY LOAD DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU93869U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632796C2 (en) * | 2014-11-20 | 2017-10-09 | Нэшнл Ойлвэл Варко, Л.П. | Disconnect adapter provided with anti-locking seal with pressure compensation |
-
2010
- 2010-01-26 RU RU2010102504/22U patent/RU93869U1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632796C2 (en) * | 2014-11-20 | 2017-10-09 | Нэшнл Ойлвэл Варко, Л.П. | Disconnect adapter provided with anti-locking seal with pressure compensation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2966485C (en) | A regulating device and a method of using same in a borehole | |
US6308940B1 (en) | Rotary and longitudinal shock absorber for drilling | |
EP0456305B1 (en) | Hydraulic drilling jar | |
RU2642734C2 (en) | Built-in mechanism for attenuating torsional vibrations for oil field drilling tool | |
RU2594418C1 (en) | Downhole feed mechanism | |
EP3044399B1 (en) | Shock tool for drillstring | |
US3963228A (en) | Drill string shock absorber | |
RU2408775C1 (en) | Hydraulic jars | |
US20130168092A1 (en) | Double-Acting Shock Damper for a Downhole Assembly | |
US4295535A (en) | In-hole motor drill with locking bit clutch | |
CN101827996B (en) | Drill-string shock absorbers | |
CA2851823A1 (en) | Downhole tool impact dissipating tool | |
US2991635A (en) | Resilient drilling tool | |
US3566981A (en) | Hydraulic drilling jar | |
CN202157745U (en) | Screw drilling tool transmission shaft assembly with vibration reduction function | |
US3339380A (en) | Shock absorber | |
US4276944A (en) | In-hole motor with bit clutch | |
RU93869U1 (en) | SECURITY LOAD DEVICE | |
EP2578795A1 (en) | Damper unit and drill string system comprising such a damper unit | |
RU124304U1 (en) | DRILLING HYDROMECHANICAL SHOCK MECHANISM OF BILATERAL ACTION | |
AU2014385252B2 (en) | Compression set downhole clutch | |
US4323128A (en) | Spring adjustment system for drill string tool | |
CN112196934A (en) | Multi-dimensional composite shock absorber | |
RU156924U1 (en) | DRILLING VAN BIT | |
RU2571961C1 (en) | Drilling accelerator to strengthen impact of drilling jar |