SU1446270A1 - Устройство дл контрол осевой нагрузки на долото - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной пром-сти. Цель - повышение точности контрол , Устр-во содержит корпус 1, внутри которого установлен подпружи- ненньй пружиной 11 фигурный шток 5. В последнем выполнены осевое 6 и радиальное 7 отверсти . На штоке 5 закреплена насадка 8 с коаксиальньм 9 и аксиальным 10 отверсти ми. Площадь сечени  отверсти  9 меньше площади сечени  отверсти  6. В корпусе выполнена кольцева  полость 2, в которой размещена насадка 8, взаимодействующа  с верхними 3 и нижними 4 выступами полости 2, Величина хода ,штока 5 с насадкой 8 равна деформа (О (Л Oian 4; Од tsd -

Description

ции пружины 11, Возможность варьировани  соотношени  площадей проходных сечений отверстий 9, 10, 7 при изготовлении устр-ва дл  создани  гидравлического сигнала позвол ет получить при взаимодействии его с выступами 3,4 гидравлический сигнал,

достаточный дл  визуального наблюдени  мощностио Использование предварительно деформированной пружины позвол ет контролировать осевую нагрузку в заданных пределах ее значений без использовани  преобразователей выходного сигнала, 3 ил.

1

Изобретение относитс  к горной промьшшенности и может быть использовано дл  контрол  осевой нагрузки на долото или какой-либо другой элемент бурильной колонны,

Цель изобретени  - повышение точности контрол  осевой нагрузки на долото.

На фиг, 1 схематично изображено устройство дл  контрол  осевой на- грузки в транспортном положении; на. фиг, 2 - то же, в рабочем положении, при котором осева  нагрузка находитс  в пределах заданных значений; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг, 1.

Устройство дл  контрол  осевой нагрузки на долото содержит корпус 1 в котором выполнена кольцева  полост 2 с верхними и нижними выстзшами 3 и 4, В корпусе также установлен подпру жиненный фигурнбй шток 5, в котором вьтолнены осевое 6 и радиальное 7 отверсти , а в верхней части штока 5 закреплена насадка 8, в которой вьтолнены коаксиальные отверсти  9 и аксиальные отверсти  10, при этом площадь отверсти  9 меньше площади отверсти  6,

Пружина 11 сдеформирована при сборке устройства усилием, соответ- ствующим нижнему пределу заданной осевой нагрузки, В верхней части корпуса 1 выполнена внутренн  .резьба 12, а в нижней части штока вьшол- нена внутренн   резьба 13, Дл  пере- дачи вращающего момента нижн   часть штока имеет квадратное сечение (фиг, 3), Вкладьш 14 соедин етс  с нижней частью корпуса 1 посредством резьбового соединени  15, а его рнут ранн   поверхность обеспечивает возможность вертикального перемещени  штока 5 в процессе работы устройства .

Устройство работает следующим образом .

После спуска бурильного инструмента на забой насадка 8 находитс  благодар  действию сдеформированной пружины 11, в крайнем нижнем положении , при котором циркул ци  бурового раствора через аксиальные отверсти  10 отсутствует, а осуществл етс  только через отверстие,9. Это положение характеризуетс  повышенным давлением нагнетани  бурового раствора , поскольку отверстие 9 имеет плошадь сечени  меньшую, чем п.пп- щадь сечени  отверсти  6 штока 5, т,е.  вл етс  местным гидравлическим сопротивлением,

При создании осевой нагрузки, превьшающей нижний предел заданных значений, пружина 11, воспринимающа  реакцию осевой нагрузки, приобретает допол1Штельную деформацию, на величину которой насадка 8 со штоком 5 перемещаетс  вверх относительно корпуса 1, При этом отверсти  7 освобождаютс  дл  перетока бурового раствора (фиг. 2), что характеризуетс  снижением давлени  нагнетани  бурового раствора, поскольку суммарна  площадь сечений отверстий 9 и 10 обеспечивает нормальную циркул цию бурового раствора, котора  сохран етс  при значени х осевой нагрузки в пределах заданных контролируемых величин.

При создании осевых нагрузок, достигающих или превьшгающих верхний предел заданных значений, насадка 8 вступает во взаимодействие с верхним выступом корпуса 1, перекрьша  тем самым отверсти  10, Это положение устройства также характеризуетс  повьменным давлением нагнетани  бурового раствора. Отверсти  9 и 10

насадки выполн ютс  таким образом, чтобы мощность гидравлического сигнала в виде импульса давлени  нагнетани  бурового раствора была достаточной дл  визуального наблюдени  по манометру на сто ке манифольда (не показан),

Возможность варьировани  соотношени  площадей проходных сечений отвер- ю нагрузки на долото, содержащее корсти  9 и отверстий 10 и 7 при изготовлении устройства дл  создани  гидравлического сигнала позвол ет получить при взаимодействии его с выступами 3 и 4 гидравлический сиг- нал достаточной дл  визуального наблюдени  мощности, например, по манометру , имеющемус  на нагнетательной линии буровой установки (не показан).

Предлагаемое устройство позвол ет псГлучать выходной гидравлический сигнал в виде, удобном дл  визуальных наблюдений по манометру, так как применение пружины предварительно сде- формированной усилием, соответствую- щим нижнему пределу заданной осевой нагрузки, и вьшолнение услови , определ емого формулой

1 If - 1а,

где 1, - длина пружины, предварительно сдеформированной усилием соответствуюиуш нижнему пределу заданной осевой нагрузки;

1 - длина пружины, сдеформированной усилием, соответствующим верхнему пределу заданной осевой нагрузки, позвол ет осзпцествл ть контроль осевой нагрузки в заданных пределах ее

значений без использовани  вторичных преобразователей выходного сигнала и специальных устройств дл  расшифровки и регистрации гидравлических сигналов на поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  осевой

   5

   0

   5

   0

   пус, внутри которого установлен подпружиненный фигурный шток, в котором выполнены осевое и радиальное отверсти , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  точности контрол , оно снабжено насадкой, закрепленной на фигурном штоке, в насадке вьтолнены коаксиальное и аксиальное отверсти , причем площадь сечени  коаксиального отверсти  насадки меньше площади сечени  осевого отверсти  фигурного штока, а в корпусе вьшолнена кольцева  полость, в которой размещена насадка с возможностью взаимодействи  с верхними и нижними выступами кольцевой полости , при этом величина хода фигурного штока с насадкой равна деформации пружины, рассчитанной по формуле

   Л1 1, - 1.г,

   где 1 - длина пружины, предварительно сдеформированной усилием, соответствующим нижнему пределу заданной осевой нагрузки; 1, - длина пружины, сдеформированной усилием, соответствующим верхнему пределу заданной осевой нагрузки.

   ;z

   Фиг.2

   фиг.д