SU1652502A1 - Стабилизатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и позвол ет повысить надежность и эффективность работы стабилизатора. Стабилизатор содержит корпус 1 с продольными пазами (П) 4 трапециевидной формы и установленные в П4 с возможностью радиального перемещени  лопасти (Л) 5. Части Л 5, которые вход т в П4. имеют аналогичную трапециевидную форму . Между П4 и Л5 по всему периметру их сопр гаемых поверхностей размещены упругие элементы (УЭ), своей формой повтор 

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , а именно к средствам дл  стабилизации бурового става.

Цель изобретени  - повышение надежности и эффективности работы стабилизатора .

На фиг.1 изображен стабилизатор, общий вид с частичным разрезом; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - схема действи  лопастей на пружины в увеличенном масштабе.

Стабилизатор содержит корпус 1 с резьбовой муфтой 2 дл  присоединени  породо- разрушающего инструмента и резьбовым ниппелем 3 дл  соединени  с буровым ставом .

В корпусе выполнены продольные пазы 4, имеющие в поперечном сечении форму трапеции, своим меньшим основанием обращенной внутрь корпуса. В пазах 4 установлены с возможностью радиального перемещени  лопасти 5. армированные износостойким материалом 6. Поперечное сечение вход щих в пазы частей лопастей 5 соответствует сечению этих пазов. Между пазами 4 и лопаст ми 5 по всему периметру их сопр женных поверхностей размещены упругие элементы, которые повтор ют форму пазов и вход щих в них частей лопастей. Крепление лопастей 5 в 4 осуществл етс  с помощью поперечных проточек, выполненных на концах лопастей, и двух неразъемных пружинных колец, охватывающих лопасти по указанным проточкам. При этом внутренн   поверхность колец, взаимодействующа  с проточками, выполнена выпуклой,

Сборка стабилизатора производитс  в следующей последовательности.

В пазы 4 корпуса 1 помещаютс  упругие элементы и устанавливаютс  лопасти 5, а на корпус 1 надеваютс  пружинные кольца. Затем специальным зажимным устройством , включающим винтовую пару, лопасти 5 радиально сжимают, деформиру  упругие элементы, до положени , когда диаметр лопастей по наружной поверхности их концов

станет равным внутреннему диаметру ко - лец, и кольца перемещают (показано стрелкой ) до месторасположени  поперечных проточек на концах лопастей 5. Зажимное устройство снимают и лопасти 5 под действием упругих сил элементов занимают положение , при котором кольца вход т в поперечные проточки и тем самым фиксируют лопасти в пазах 4 корпуса 1 При этом лопасти 5 через свои проточки воздействуют на пружинные кольиа с силой Р. равной силе частичной деформации упругих элементов , в результате чего кольца упруго деформируютс  и приобретают форму/ выпуклого треугольника.

Стабилизатор работает следующим образом .

В процессе бурени  включенный в состав бурового става стабилизатор, диаметр которого близок к диаметру скважины, обеспечивает центрирование бурового става в скважине. Одновременно его лопасти 5 своим износостойким материалом 6 калибруют стенки скважины. При взаимодействии со стенками скважины лопасти 5 воспринимают ударные нагрузки, обусловленные поперечными колебани ми бурового става. Под действием ударов лопасти 5 получают радиальное смещение к центру стабилизатора, вызывающее деформацию упругих элементов , за счет чего уменьшаютс  динамические нагрузки на износостойкий материал б лопастей 5. Помимо поперечных колебании в буровом ставе возникают также и крутильные колебани , одной из причин которых

 вл ютс  неравномерное трение лопастей 5 о стенку скважины. В этом случае происходит проскальзывание лопастей 5 по внутренней выпуклой поверхности пружинных

колец в сторону задней по ходу оращени  стабилизатора стенки трапециевидного паза 4 корпуса 1. Такое проскальзывание сопровождаетс  деформацией упругих элементов 7 с эгой стороны, что снижает динамическую нагрузку на корпус 1 стабилизатора . При сн тии динамической нагрузки лопасти 5 под действием упругих сил деформированных элементов возвращаютс  в исходное положение, а возникающие при этом вибрации и собственные колебани  лопастей гас тс  за смет креплени  последних пружинными кольцами 9. При прохождении стабилизатором зауженных участков скважины нижние концы лопастей 5 утапливаютс  во внутрь корпуса, деформиру  в этом месте упругие элементы. В этом случае сила воздействи  на нижнее пружинное кольцо со стороны лопастей 5 уменьшаетс , и оно принимает свою перво- начальную(круглую)форму, поджима  лопасти и надежно фиксиру  их. Утапливание нижних конусов лопастей 5 сопровождаетс  перекатыванием (как на шарнире) поверхности их поперечных проточек по внутренней выпуклой поверхности пружинного кольца, что снижает износ на контакте. Кроме того, така  сочлен юща с  пара обеспечивает хорошее самоочищение от попадающего под кольцо шлама. В результате утапливани  нижних концов лопасти 5 занимают по отношению к оси стабилизатора наклонное положение, и стабилизатор начинает разбуривать зауженный участок скважины меньшим диаметром, постепенно

увеличива  его. При этом в разбуривании зауженного участка последовательно участвует весь расположенный на рабочей поверхности лопастей 5 износостойкий материал 6, что обеспечивает равномерный износ лопастей .

Все это повышает надежность и эффективность работы стабилизатора.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стабилизатор, содержащий корпус с

   продольными пазами и размещенными в них упругими элементами, установленные в пазах с возможностью радиального перемещени  и взаимодействи  с упругими элементами лопасти, армированные износостойким материалом, и узел креплени  лопастей в пазах корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и эффективности работы стабилизатора , пазы корпуса и вход щие в них

   части лопастей выполнены в поперечном сечении в форме трапеции, обращенной своим меньшим основанием внутрь корпуса, а упругие элементы размещены по всему периметру сопр гаемых поверхностей пазов и

   лопастей и повтор ют их форму, при этом на концах лопастей выполнены поперечные проточки, а узел креплени  лопастей выполнен в виде двух неразъемных пружинных колец, охватывающих лопасти по указэнным проточкам, причем внутренн   поверхность колец, взаимодействующа  с поперечными проточками лопастей, выполнена выпуклой.

   Фиг.З