SU796382A1 - Амортизатор бурильной колонны - Google Patents

Description

(54) АМОРТИЗАТОР БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относитс  к области бурени  нефт ных и газовых скважин, а именно.к забойному буровому оборудованию , предназначенному дл  повышени  эффективности бурени  нефт ных и газовых скважин.

Известен виброгаситель, содержащий состс1вной корпус, шлицевой вал, втулки, упорное кольцо, резиновые вкладЕЛОи, нижний переходник и трубку 1.

Недостатком этой конструкции  вл етс  то, что при передаче крут щего момента вкладыши испытывают нежелательные дл , резины чрезмерные напр жеии  среза, вследствие чего долговечиость и надежность вкладышей не удовлетвор ют требовани м.

Известен амортизатор бурильной колонны , включающий полый вал, размещенный концентрично ему корпус, кулачковые полумуфты и упругие элементы, установленные в полости, образованной наружной поверхностью вала и внутренней поверхностью корпуса 2.

Недостатком амортизатора  вл етс  его громоздкость из-за необходимости большого количества высоких промежутоных полумуфт, так как весь крут щий момент передаетс  только через рези- новые амортизирук цие элементы. Кроме того, нестабильность физико-механических свойств резины требует индивидуальной доводки и настройки ка щогр виброгасител . Виброгаситель не обладает свойством самонастройки.

Цель изобретени  - повшиение эффективности виброгасител  за счет использовани  эффекта самонастройки и уменьшение габаритов.

Указаииа  цель достигаетс  тем, что а1« ртизатор снабжен подпружиненным поршнем, установленным, в осевом канале вала и образующим с корпусом полость, заполненную рабочим агентом, причем вал имеет клапан, размещенный над подпружиненным псфшием и камеры с поршенькгшш, гидравлически св занные с полостью рабочего агента, а корпус имеет дополнительную кулачковую полумуфту дл  взаимодействи  с поршеньками кгихер.

На фиг.1 схематично показан амортизатор бурильной колонны, разрез; на фиг.2 - кулачкова  полумуФта; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1.

Амортизатор содержит корпус, включающий верхнюю часть 1 с верхним переводником 2, верхнюю 3, промежуточные 4 и нижнюю 5 кулачковые полумуфты , между которыми размещены амортизирующие элементы б, установленные в полости, образованной внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью вала 7, подшипники 8 скольжени , гайку 9 с уплотнением 10, св зывающую дополнительную кулачковую полумуфту 11 со штифтом 12 с корпусом 1, имеющим камеру А с поршеньками 13 и уплотнени ми 14. В корпус входит нижн   часть 15 с каналами 16 дл . жидкости . В осевом канале вала размещен поршень 17 с уплотнительными элементами 18, 19 и пружиной20. Корпус амортизатора в нижней части заканчиваетс  переводником 21, с которым подпружиненный поршень 17 образует полость Б, заполненную рабочим агентом и гидравлически св занную каналом 16 с полостью А. Вал 7 имеет размещенный над поЕ инем 17 клапан 22 с каналами в.

Устройство работает следующим образом.

Крут щий момент от верхнего переводника 2 через кулачковые полумуфты 3-5.амортизирующими элементами 6 передаетс  на вал 7 и далее через нижний корпус 15 и нижний переводник 21 на долото. При этом верхний корпус 1 и гайка 9 с дополнительной кулачковой полумуфтой 11 поворачиваетс  относительно вала 7 и нижнего корпуса 15. Причем величина угла поворота . .зависит от передаваемого крут щего момента. Так как полость А сообщаетс  с кольцевым пространством Б через канал 16, то чем больше крут щий момент на валу, тем зазор между нижним корпусом 15 и поршнем 17, которые образуют седло - клапан, становитс  меньше. Уменьшение этого зазора вызывает увеличение давлени  промывочной жидкости в бурильной колонне (полость В), что в свою очередь вызовет увеличение действи  гидравлических сил на поршень и переток жидкости от полости Б в полость А. При увеличении давлени  жидкости в полости А поршеньки 13 передают на кулачковую полумуфту 11 крут щий момент, который череэ верхнюю часть 1 корпуса передаетс  на верхний переводник 2. За счет сил сопротивлени  в жидкости при

перетоке через каналы 16 осуществл етс  гашение и сглаживание колебаний Таким образом, гашение крутильных колебаний осуществл етс  как амортизирующими резиновыми элементами 6, так и дроссельным устройством, что повышает эффективность виброгашени . Кроме того, опорна  поверхность резинов элементов требуетс  меньше, соответственно уменьшаетс  длина виброгаситл , так как часть крут щего момента передаетс  гидравлически.

В процессе передачи крут щего момента в широком диапазоне устройство позвол ет производить самонастройку на любую частоту крутильных колебаний , так как величина сил сопротивлени  поддаетс  регулированию с помощью поршн  и дроссел .

Увеличение крутильных колебаний в низкочастотном диапазоне приведет к увеличению сил сопротивлени . Высокочастотные колебани  будут гаситьс  при меньших гидравлических сопротивлени х в канале.

Claims (2)

1.Копылов B.C. и др. Вибрации при ёшмазном бурении. М., Недра, 1967, с. 45.

2.Авторское свидетельство СССР 181574, кл. Е 21 В 17/06, 1964.