0000
QOQO
Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин, а именно к устройствам дл калибровки ствола скважины и снижени поперечных вибраций бурильной колонны. Известен калибратор-виброгаситель, со- 5 держащий вал, корпус, съемные муфты с калибрующими ребрами, эластичные кольца , размещенные между валом и корпусом и снабженные износостойкими обоймами, установленными на валу и корпусе 1. Однако известный калибратор-виброгаситель обладает недостаточной степенью гащени колебаний упругими элементами, выполненными в виде сплощных цилиндрических втулок, установленных между валом и корпусом, вследствие их высокой 15 жесткости. При искривлении низа бурильной колонны вследствие потери продольной устойчивости известна конструкци не обеспечивает плотного прилегани рабочих поверхностей калибрующих ребер к стенкам скважины, что приводит к неравномерному износу калибрующих ребер, ухудщению качества калибровки ствола скважины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль- 25 тату вл етс калибратор-виброгаситель, содержащий корпус, калибрующую втулку и размещенный между ними демпфирующий элемент из эластичного материала с внутренними продольными полост ми 2. Недостатком известного устройства в- зо л етс низкое качество калибровки стенок скважины из-за потери калибрующей втулкой радиальной устойчивости, что св зано с образованием радиальных зазоров между корпусом и калибрующей втулкой, особенно в зоне искривлени скважины. Кроме 35 того, калибратор-виброгаситель не позвол ет регулировать степень демнфировани , а следовательно, и степень виброгашени . Цель изобретени - повышение качества калибровки стенок скважины и степени виброгашени . Поставленна цель достигаетс тем, что в калибраторе-виброгасителе, содержащем корпус, калибрующую втулку и размещенный между ними демпфирующий элемент 45 из эластичного материала с внутренними продольными полост ми, корпус выполнен с калиброванными каналами, а внутренние полости демпфирующего элемента заполнены в зкой жидкостью и сообщены между собой калиброванными каналами кор- 50 пуса. Причем демпфирующий элемент снабжен установленными на концевых участ10 ках его полостей сменными пробками с калиброванными отверсти ми. На фиг. 1 изображен калибратор-виброгаситель , общий вид в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечец е Б-Б на фиг.l. Калибратор-виброгаситель содержит корпус, выполненный из верхней 1 и нижней 2 частей, соединенных между собой резьбовым соединение.м, калибрующую втулку 3 и размещенный между ними демпфирующий элемент 4 из эластичного материала с внутренними продольными полост ми 5, на концевых участках которых установлены сменные пробки 6 с калиброванными отверсти ми 7, сообщающими заполненные в зкой жидкостью полости 5 демпфирующего элемента 4 с кольцевыми калиб рованными каналами 8, выполненными в верхней 1 и нижней 2 част х корпуса. Калибрующа втулка 3 выполнена с наружными ребрами 9, армированными твердосплавными щтыр ми 10, и соединена с верхней частью 1 корпуса посредством щлицевого соединени 11. В процессе работы калибратора-вибро сител продольные колебани бурильной колонны воспринимаютс калибрующей втул кой 3 и передаютс демпфирующему элементу 4, заставл его упруго демпфироватьс и вытесн ть жидкость из соответствующих цилиндрических полостей 5 ДРУГие. Внутреннее трение в материале демпфирующего элемента (который может быть выполнен из резины) и потери на трение при перетоке в зкой жидкости через калиброванные отверсти 3 в пробках 6 и кольцевые каналы 8 вызывает рассе ие энергии колебаний. В результате уменьшени амплитуды поперечных колебаний снижаетс степень асимметричности разрушени забо скважины, улучшаетс качество калибровки ствола. Обеспечить ступенчатое оперативное регулирование степени демпфировани можно подбором диаметров калиброванных отверстий в сменных пробках 6, которые определ ютс типом долота, характером разбуриваемых пород и т. д. Возможность дополнительного угло ° перемещени втулки 3 относительно корпуса приводит к тому, что при искривлеНИИ оси низа бурильного инструмента вследствие потери продольной устойчивости продольные образующие наружных калибрующих ребер ее остаютс параллельными стенке скважины. Така самоустановка калибрующей втулки 3 также улучщает качество калибровки ствола и увеличивает долговечность калибрующей поверхности.The invention relates to the drilling of oil and gas wells, namely, devices for calibrating a borehole and reducing transverse vibrations of a drill string. A calibrator-vibration damper is known that contains a shaft, a housing, removable sleeves with calibrating ribs, elastic rings placed between the shaft and the housing and equipped with wear-resistant clips mounted on the shaft and the housing 1. However, the well-known vibration damper has an insufficient degree of vibration oscillation elastic elements made in the form of flat cylindrical sleeves installed between the shaft and the housing, due to their high stiffness. With the curvature of the bottom of the drill string due to the loss of longitudinal stability, the known structure does not ensure that the working surfaces of the calibrating ribs fit snugly against the walls of the well, which leads to uneven wear of the calibrating ribs and deterioration of the calibration quality of the wellbore. The tattoo tattoo calibrator is the closest to the invention in terms of its technical essence and the result achieved; it includes a housing, a sleeve calibrating and a damping element placed between them with elastic material with internal longitudinal cavities 2. The poor quality of the known device is calibration of the borehole walls due to loss of radial stability of the calibration sleeve, which is associated with the formation of radial gaps between the housing and the calibration sleeve, especially in the area of the curvature of the wells us. In addition, the calibrator-vibration damper does not allow to regulate the degree of demultiplication, and hence the degree of vibration suppression. The purpose of the invention is to improve the quality of the calibration of the borehole walls and the degree of vibration suppression. The goal is achieved by the fact that in the calibrator-vibration damper, comprising a housing, calibrating the sleeve and a damping element 45 placed between them of elastic material with internal longitudinal cavities, the housing is made with calibrated channels, and the internal cavities of the damping element are filled with a viscous liquid and communicated between are calibrated channels of the casing. Moreover, the damping element is equipped with interchangeable plugs installed on the end sections of its cavities with calibrated holes. FIG. 1 shows a calibrator-vibration damper, a general view in section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - sechts e bb in fig.l. The calibrator vibration damper comprises a housing made of the upper 1 and lower 2 parts interconnected by a threaded joint m, calibrating the sleeve 3 and a damping element 4 placed between them of elastic material with internal longitudinal cavities 5, at the end sections of which interchangeable plugs are installed 6 with calibrated orifices 7 communicating the cavities 5 filled with a viscous liquid of the damping element 4 with annular calibrated channels 8 made in the upper 1 and lower 2 parts of the housing. Calibration bushing 3 is made with outer ribs 9 reinforced with carbide pins 10, and connected to the upper part 1 of the housing by means of a cog joint 11. During operation of the calibrator-vibrator, longitudinal vibrations of the drill string are sensed by the calibrating sleeve 3 and transmitted to damping element 4, its elastically damping and displacing the fluid from the corresponding cylindrical cavities 5 OTHERS. Internal friction in the material of the damping element (which can be made of rubber) and friction losses due to the flow of viscous fluid through the calibrated orifices 3 in the plugs 6 and the annular channels 8 cause the oscillation energy to dissipate. As a result of reducing the amplitude of the transverse vibrations, the degree of asymmetry in the destruction of the bottom of the well is reduced, and the quality of the calibration of the well is improved. Stepwise operative regulation of the degree of damping can be achieved by selecting diameters of calibrated holes in interchangeable plugs 6, which are determined by the type of bit, the type of rock being drilled, etc. The possibility of an additional angle of movement of the sleeve 3 relative to the body causes the bottom tool axis to bend due to the loss of longitudinal stability, the longitudinal components of its outer calibrating ribs remain parallel to the borehole wall. Such self-installation of the calibration sleeve 3 also improves the quality of the calibration of the barrel and increases the durability of the calibration surface.
фиг.Зfig.Z