SU735846A1 - Глубинный демпфер - Google Patents

Description

Изобретение относится к виброзащитной' технике, а именно к демпферам бурильных колонн.

Известна жидкостная пружина, соедржащая корпус, заполненный жидкостью, и размещенный в корпусе поршень с клапаном (1). ⁵

Недостатком этого устройства является малая величина демпфирования колебаний, отсутствие канала для прохода промывочной жидкости и отсутствие автономного устройства, которое бы поддерживало рабочее давление в корпусе ¹⁰ жидкостной пружины.

Известен глубинный демпфер, содержащий корпус и размещенные В нем поршень со штоком, имеющие канал для прохода промывочной жидкости [2].

Это устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. М

В таком демпфере подпоршневая и надпоршневая камеры изолированы от канала для прохода промывочной жидкости, которая не используется в качестве упругого элемента, что умень2 шает эффективность гашения продольных колебаний.

Целью изобретения является увеличение эффективности гашения продольных колебаний.

Это достигается тем, что демпфер снабжен дроссельным устройством одностороннего действия, выполненным в виде струйного насоса, сопло которого размещено в штоке на выходе из надпоршневой полости, камера смешения насОса расположена в канале, сообщена с подпоршневой полостью и сообщается с пространством вне корпуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый демпфер, разрез; на фиг. 2 дано сечение А-А на фиг. 1.

Корпус демпфера состоит из верхнего 1 и нижнего 2 переводников. Внутри корпуса размещен поршень 3 со штоком 4, имеющие канал 5 для прохода промывочной жидкости. В штоке 4 установлен струйный насос, сопло 6 которого размещено на выходе из надпоршневой полости 7. Камера смешения 8 размещена й канале 5 и сообщена отверстием 9 с подпоршневой полостью 10, которая сообщается отверс3 73 тием 11 с затрубным пространством вне корпуШток 4 выполнен профильной формы н размещен в профильном отверстии нижнего переводника 2 для передачи крутящего момента на долото, которое соединяется с переводником 12. Корпус имеет сменную направляющую втулку 13.

Упругий элемент 14 служит для дополнительного сглаживания вибраций, действующих ю на демпфер.

Устройство работает следующим образом. ' Демпфер устанавливается в нижней часта бурильной колонки непосредственно над долотом, на вал турбобура. Перепад давления, обра- is зующийся в сопле 6 струйного насоса, обеспечивает работу устройства, как мощной жидкостной пружины. В процессе бурения осевая нагрузка, действующая на забой скважины и воспринимаемая бурильной колонкой, забойным 20 двигателем и долотом, яосйт пульсирующий характер, что вызывает колебательное перемещение поршня 3 со штоком 4.

При двйжёнии поршня 3 вверх скорость его перемещения суммируется cd скоростью 25 движения промывочной жидкости в насосе, что увеличивает давление в надпоршневой полости 7. Это приводит к увеличению жесткости жидкостной пружины в процессе сжатая. При обратном ходе поршня жидкостная пружина, ?о распрямляется , восстанавливая давление в надпоршневой полости 7. При этом происходит

4.

рассеивание энергии при колебании давления жидкости и ее перетекании из надпоршневой полости 7 и подпоршневой полости 10 в камеру смешения. Это обеспечивает повышение эффективности демпфирования продольных колебаний, что позволяет увеличить долговечность опор долота и забойного двигателя, а также повысить механическую скорость бурения и проходку на долото.

Claims (2)

1. .. I . Изобретение относитс  к виброзащитной технш е, а именно к демпферам бурильных .колонн. Известна жидкостна  пружина, соедржаща  Kopiyc, заполненный жидкостью, и размещенны ъ корпусе поршень с клапаном 1. Недостатком этого устройства  вл етс  мала величина демпфировани  колебаний, отсутствие канала дл  прохода промывочной жидкости и отсутствие автономного устройства, которое бы поддерживало рабочее давление в корпусе жидкостной пружины., Из вестен глубинный демпфер, содержащий корпус и размещенные 6 нем порщень со штоком , имеющие канал дл  прохода промьточной жидкости 2. Это устройство наиболее близко к  зобретешпо по технической сущности и достнг:аемому результату. В таком демпфере подпоршнева  и  адпорщ шва  камеры изолированы от канала дл  арохода промывочной жидкости, котора  не используетс  в качестве упругого злемеига, что умет щает эффективность гашени  продольных колебаний . Целью изобретени   вл етс  увеличение эффективности гашени  продольных колебаний. Это достигаетс  тем, что демпфер снабжен дроссельным устройством одностороннего действи , выполненным в виде струйного насоса , сопло которого размещено в штоке на выходе из надпоршневой полости, камера смещени  насОса расположена в канале, сообщена с подпоршневой полостью и сообщаетс  с пространством вне корпуса. На фиг. 1 изображен предлагаемый демпфер , разрез; на фиг. 2 дано сеченне А-А на фиг. 1. Корпус демпфера состоит из верхнего 1 и нюшего 2 переводников. Внутри корпуса размещен порщень 3 со штоком 4, имеющие кана.1 5 дл  1ФОХОДД промывочной жидкости. В штоке 4 установлен струйный насос, сопло 6 которого размещено на выходе из надпоршневой полости 7. Камера смешени  8 размещена в канале 5 и сообщена отверстием 9 с подпоршжвой полостью 10, котора  сообщаетс  отверс373 тием 11 с за трубным пространством вне корпу-ffiv .- ; Шток 4 вьтрлнён профильной формы и размещен в профильном отверотин нижнего переводника 2 дл  передачи крут щего момента на долото, которое соедин етс  с переводником 12. Корпус имеет сменную направл ющую втулку 13.: Упругий элемент 14 служит дл  дополни .тельного сглаживани  вибращ1Й, действующих ва демпфер. YcTpoifcTBO работает следуктщм образом. Демпфер устанавливаетс  в нижней части бурильной колонки негосредственно над долотом , на вал турбобур . Перепад давлени , образующийс  в сопле 6 струйного насоса, обеспе чивает работу устройства, к4кЧшщтоЙ  оцрсос ной пружинь. В процессе бурений; ЬСёва  нагрузка , действующа  на забой скважшш и воспринимаек1К1Я бурильной колонкой, забойным двигателем и долотом, носит пульсирующий характер, что вызьгоает колебательное перемещение поршн  3 со штоком 4. При движении поршн  3 вверх скорость его перемещени  сумл руетс  со скороетею движени  промывочной жидоосш в насосе, что увеличивает давление в надпоршневой полости 7. Это 1ФИ8ОДИТ к увели 1е йю жесткости жидкостной пружины в 1|)оцессе сжати . При обратном ходе гюрига  жидкосп   прууктт, распр мл етс  , восстанавлива  Давление в надпорпшевой полости 7. При этом тфоисходит рассеивание энергии при колебании давлени  жидкости и ее перетекании из надпоршневой полости 7 и подпорщневой полости 10 в камеру смещени . Это обесгечивает повьииение зффективиости демпфировани  продольных колебаний , что позвол ет увеличить долговечность опор долота и забойного двигател , а также повысить механическую скорость бурени  и проходку на долото. Формула изобретени  Глубинный демпфер, содержащий корпус и размёщеннь1е в нем порщень со штоком, имеющие канал дл  прохода промьшочной Жидкости, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  эффективности гащени  продольньпс колебаний, он снабжен дроссельным устройством одностороннего действи , вьпголнгнным в виде струйного насоса, сопло которого размещено в ютоке на выходе из надпоршНевой полости, камера смешени  насоса расположена в канале, сообщена с подпоршневой полостью и с9общаетс  с пространством вне корпуса. Источшиси информации, прин тые в6 внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 506702, кл. F 16 F 5/00, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 439648, кл. F 5/00, 1970 (прототип).