0000
4 Ю4 S
СО . Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин и предназначено дл гашени вибрационных и ударных нагрузок, возникающих При работе долота на забое скважины. Известен буровой амортизатор, включающий корпус, ствол и упругий элемент в виде тонкостенной оболочки с поршн ми и наполнителем Недостатком устройства вл етс узкий диапазон чувствительности упругого элементга, так как каждый уп ругий элемент рассчитан на определе ную нагрузку. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс ciMopтизатор колебаний бурильной колонны включающий корпус и ствол, образующие полость, в которой расположены друг над другом ступени упругих элементов и узел, регулирующий их включение в работу, выполненный в виде втулки, один торец которой св зан с упругим элементом верхней сту пени, а другой расположен с зазором относительно опорной поверхности ствола 2. Однако наличие элементов различн жесткости затрудн ет комплектацию издели , при работе в экстремальных услови х будет работать только оди элемент, рассчитанный на максимальн нагрузку, а упругие элементы меньшей жесткости - бездействовать, что не экономично и снижает надежность устройства. Цель изобретени - расширение ди пазона работы упругих элементов путем обеспечени их последовательно-параллельной работы. . Указанна цель достигаетс тем, что в амортизаторе колебаний буриль ной колонны, включающем корпус и ствол, образующие полость, в кото рой расположены одна над другой сту пени упругих элементов и узел, регу лирукиций их включение в работу, выполненный в виде втулки, один торец которой св зан с упругим элементом верхней ступени, а другой расположен с зазором относительно опорной поверхности ствола, упругие элементы установлены с возможностью взаимодействи между собой. На чертеже показан амортизатор .колебаний бурильной колонны. Амортизатор колебаний бурильной колонны включает корпус 1 и ствол 2, уплотненный верхним 3 и нижним 4 уплотнени ми. Корпус и ствол 2 образуют полость 5, в которой расположены одна над другой, взаимодёйстэу между собой, верхн б и нижн 7 ступени упругих элементов, представл ющих собой параллельно размещенные оболочки 8 и 9, заполненные наполнителем 10 и снабженные .поршн ми 11-14. Амортизатор имеет узел, регулирующий включение верхней б и нижней ступеней в последовательно-параллельную работу, выполненный в виде втулки 15, один торец которой св зан с упругим элементом верхней ступени 6, а другой расположен с зазором Д относительно опорной поверхности ствола 16. Крут щий момент передаетс через квадратное соединение втулки 17 и вала 18, причем последний имеет переходник. 19, св занный с опорной поверхностью ствола 16. В верхней части корпус 1 св зан через переходник 20 с колонной бурильных труб. Ствол 2 закреплен на переходнике 20 предохранительным замком, выполненным в виде пружинного кольца 21. Амортизатор колебаний бурильной колонны работает следующим образом. Приложенна к валу 18 квадратного сечени осева нагрузка, заставл ет последний входить внутрь корпуса 1, сжима при этом посредством переходника 19, опорной поверхности ствола 16 и поршн 13 наполнитель 10 оболочек нижней ступени 7. Сжима сь , наполнитель 10 трансформирует продольные перемещени подвижных частей в радиальные деформаций оболочек 9. При снижении импульса осевой нагрузки подвижные части амортизатора возвращаютс в исходное положение . При увеличении осевой нагрузки деформаци оболочек 9 нижней ступени 7 продолжает расти и при достижении поршнем 13 хода величины (величина зазора ) начинает перемешатьс внутренний поршень 14 оболочек 8 верхней ступени 6. При этом нполкитель 10 верхней ступени 6 также сжим аетс , трансформиру осевые перемещени подвижных частей, в радиальные деформации набора оболочек 8 верхней ступени 6. Таким образом осуществл етс прследователь ное включение в последовательно-параллельную работу обеих ступеней упругого элемента. Поскольку прогибы наборов оболочек обеих ступеней осуществл ютс в пределах упругих деформаций, то при снижении импульса осевой нагрузки энерги , накопленна в наборах оболочек, возвращаетс забою, а подвижные частиамортизатора возвращаютс в.исходное положение. При возникновении аварийной ситуации , например при поломке корпуса или расстойства его резьб, переводник 20 легко сходит со ствола, освобожда пружинное кольцо 21, которое увеличиваетс в диамеГре,преп тству тем самым сн тию со ствола и-падению в скважину деталей, установленных на стволе, что значительнооблегчает ловильные работы.Soo The invention relates to the drilling of oil and gas wells and is intended to dampen the vibration and shock loads that occur when the bit is operating at the bottom of a well. The known shock absorber includes a body, a barrel and an elastic element in the form of a thin-walled shell with pistons and a filler. The drawback of the device is the narrow sensitivity range of the elastic element, since each elastic element is designed for a specific load. The closest technical solution to the invention is the ciMoptizator of vibrations of a drill string including a body and a barrel, forming a cavity in which the steps of elastic elements and a node regulating their inclusion in the work, made in the form of a sleeve, are located one above the other; element of the upper stage, and the other is located with a gap relative to the support surface of the barrel 2. However, the presence of elements of different stiffness makes it difficult to complete the product, when working in extreme conditions will be bot only odi element designed for maximum load and the resilient elements of lesser rigidity - idle, which is not economical and reduces the reliability of the device. The purpose of the invention is to expand the range of operation of elastic elements by ensuring their series-parallel operation. . This goal is achieved by the fact that in the shock absorber of the drill string oscillations, including the body and the barrel, forming a cavity, in which there are one above the other step of the elastic elements and the unit, the controllers put them into operation, made in the form of a sleeve, one end of which associated with the elastic element of the upper stage, and the other is located with a gap relative to the support surface of the trunk, the elastic elements are installed with the possibility of interaction with each other. The drawing shows the shock absorber. Vibrations of the drill string. The shock absorber of the drill string includes a housing 1 and a barrel 2, sealed by the upper 3 and lower 4 seals. The body and the barrel 2 form a cavity 5, in which one above the other interacts with each other, the upper and lower 7 stages of elastic elements, which are parallelly located shells 8 and 9, filled with filler 10 and equipped with a piston 11-14. The shock absorber has a node that regulates the inclusion of the upper b and lower stages in a series-parallel operation, made in the form of a sleeve 15, one end of which is connected with an elastic element of the upper stage 6, and the other is located with a gap D relative to the support surface of the barrel 16. Torque transmitted through the square connection of the sleeve 17 and the shaft 18, the latter having an adapter. 19 connected to the surface of the barrel 16. In the upper part, the body 1 is connected via an adapter 20 to a drill pipe. The barrel 2 is fixed on the adapter 20 by a safety lock, made in the form of a spring ring 21. The shock absorber of the oscillation of the drill string works as follows. The axial load applied to the square shaft 18 causes the latter to enter the inside of the housing 1, compressing the adapter 10, the support surface of the barrel 16 and the piston 13, the filler 10 of the lower stage shells 7. Compressing, the filler 10 transforms the longitudinal movements of the moving parts into radial shell deformations 9. When the axial load impulse decreases, the moving parts of the shock absorber return to their original position. When the axial load increases, the deformation of the shells 9 of the lower stage 7 continues to grow and when the piston 13 reaches the value (gap size), the internal piston 14 of the shells 8 of the upper stage 6 mixes. At the same time, the polkitel 10 of the upper stage 6 also compresses, transforming the axial movements of the moving parts , into the radial deformations of the set of shells 8 of the upper stage 6. Thus, the sequential operation of the two stages of the elastic element into the series-parallel operation is realized. Since the deflections of the sets of shells of both stages are carried out within the limits of elastic deformations, when the impulse of the axial load decreases, the energy stored in the sets of shells returns to the face, and the moving parts of the shock absorber return to their original position. In the event of an emergency, for example, if the case breaks down or the thread is damaged, the sub 20 easily leaves the barrel, releasing the spring ring 21, which increases in diameter, thus preventing the parts mounted on the barrel from falling into the well. which greatly facilitates fishing work.
Технико-экономическа эффективность заключаетс в снижении материальных затрат на проводку скважины за счет расширени диапазона гашени колебаний, вызывае 4э1х долотом .Technical and economic efficiency is to reduce the material costs of well drilling by expanding the range of damping, causing a 4e1 bit.