SU842188A1

SU842188A1 - Drilling shock-absorber

Info

Publication number: SU842188A1
Application number: SU742042696A
Authority: SU
Inventors: Семен Васильевич Величкович; Зенон Дмитриевич Василечко; Василий Михайлович Шопа
Original assignee: Velichkovich Semen V; Vasilechko Zenon D; Shopa Vasilij M
Priority date: 1974-07-10
Filing date: 1974-07-10
Publication date: 1981-06-30

Description

(54) БУРОВОЙ АМОРТИЗАТОР(54) DRILLING DAMPER

Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин. Известно, что при бурении скважин работа долота вызывает вибрации , которые вредно вли ют на работ забойных двигателей и резьбовых сое динений бурильной колонны. Известны амортизаторы дл гашени возникающих в процессе работы долот вибраций, состо щие из корпуса и подвижного ствола, взаимодействующих между собой через винтовую пару дл передачи крут щего момента и упругого элемента, выполненного в виде цилиндрической тонкостенной оболочки, один конец которой св зан с корпусом а другой свободен, и полость ее заполнена- эластичным наполнителем, трансформирующим продольные перемещени ствола в радиальные деформации оболочки, причем .упругий элемент размещен внутренними торцами ствола и корпуса TI Недостатком указанЕ1Ых амортизаторо вл етс возникновение значительных сил трени между наполнителем и оболочкой и, что особенно вджно, между наполнителем и стволом . Наличие этих сил трени затрудн ет возврат ствола в исходное положение, ведет к пирегрузке отдельных участков упругого элемента оболочки и снижает количество энергии, отдаваемой амортизатором забою скважины, что отрицательно сказываетс на показател х бурени , т.е. на эффективности работы амортизатора. Цель изобретени - повышение эффективности работы амортизатора за счет уменьшени потерь энергии упругим элементом. Поставленна цель достигаетс тем, что известный амортизатор снабжен патрубком, установленным на внутренней поверхности наполнител свободно относительно корпуса и ствола, а часть оболочки между цилиндрическими ее участками выполнена конусной, с конусностью, увеличивающейс в сторону свободного конца оболочки. На чертеже показан предлагаемый амортизатор, разрез. Буровой амортизатор состоит из корпуса 1, включающего на одном конце переводник 2 лл соединени с бурильной колонной, а на другом гайку 3, на внутренней поверхности которой нарезана мнотОзаходна несамотормоз ща с трапецеидальна The invention relates to the drilling of oil and gas wells. It is known that when drilling wells, the operation of the bit causes vibrations that adversely affect the operation of downhole motors and threaded joints of the drill string. Shock absorbers are known for damping vibrations arising during operation, consisting of a body and a moving shaft, interacting through a screw pair for transmitting torque and an elastic element made in the form of a cylindrical thin-walled shell, one end of which is connected to the body and the other it is free, and its cavity is filled with an elastic filler that transforms the longitudinal movement of the trunk into radial deformations of the shell, moreover, the elastic element is placed with the inner ends of the trunk and the body Sa TI The disadvantage of the specified shock absorber is the occurrence of significant frictional forces between the filler and the sheath and, which is especially important, between the filler and the barrel. The presence of these friction forces makes it difficult for the borehole to return to its original position, leads to the overloading of individual sections of the elastic shell element and reduces the amount of energy released by the shock absorber to the bottom of the well, which adversely affects the drilling performance, i.e. on the effectiveness of the shock absorber. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the shock absorber by reducing the energy loss by the elastic element. The goal is achieved by the fact that the known shock absorber is provided with a nozzle mounted freely on the inner surface of the filler relative to the body and the barrel, and the part of the shell between its cylindrical parts is tapered, with a conicity increasing towards the free end of the shell. The drawing shows the proposed shock absorber section. The shock absorber consists of a housing 1, which includes at one end a sub 2 l of connection with a drill string, and at the other a nut 3, on the inner surface of which a single non-self-locking trapezoid is cut.

резьба В гайку 3 ввернут ствол 4, имеющий в нижней.части резьбу дл подсоодинени переводника долота. Св зь гайки 3 и ствола 4 образует узел передачи крут щего момента. Между внутре ними торцами 5 корпуса И торцами 6 ствола размещен упругий элемент, выполненный в виде наполнител 7 и наружной тонкостенной конусной оболочки 8, С внутренней стороны наполнител 7 уста новле патрубок 9 свободно относительно корпуса 1 и строла 4.a thread 4 is screwed into the nut 3, having a thread in the lower part for connecting the bit sub. The connection of the nut 3 and the barrel 4 forms a torque transmission unit. Between the inside ends of the housing 5 and the ends of the barrel 6 is placed an elastic element made in the form of a filler 7 and an outer thin-walled conical shell 8. On the inside of the filler 7, the fitting 9 is free relative to the housing 1 and strol 4.

В верхней части конусна оболочка снабжена заглушкой 10 и опираетс на внутренний торец 5 корпуса.через упорный подшипник 11, что обеспечивает ее посто нное положение относительно корпуса, а нижний конец оболочки установлен с возможностью (еремещени относительно ствола 4. .бонусна оболочка 8 в верхней и |)ижней част х имеет цилиндрические участки - верхний 12 дл установки заглушки 10 и нижний 13 дл Захода цилиндрич:еской поверхности ствола 4 конусность оболочки 8 увеличиваетс в сторону свободного ее конца. Полость амортизатора герметизирована уплотнени ми 14 и 15, а нижнее уплотнение поджато ниппелем 16.In the upper part, the conical shell is provided with a plug 10 and rests on the inner end 5 of the housing. Through the thrust bearing 11, which ensures its constant position relative to the housing, and the lower end of the shell is installed with a possibility (displacement relative to the barrel 4. |) The other parts have cylindrical sections — the top 12 for installing the plug 10 and the bottom 13 for the entry of the cylindrical: on the surface of the trunk 4, the taper of the shell 8 increases towards its free end. The cavity of the shock absorber is sealed with seals 14 and 15, and the lower seal is pressed against the nipple 16.

Амортизатор работает следующим образом. .The shock absorber works as follows. .

После спуска амортизатора в скважину иприложени к н.ему осевой нагрузки и крут щего момента ствол 4, перемеща сь по виткам трапецеидальной несамотормоз щей работы, входит в конусную оболочку 8, сжима при этом наполнитель 7, который трансформирует осевые перемещени винта в радиальные деформации конусцой оболочки 8. При этом патр-убок 9 обжимаетс , наполнителем, вместе с которым может- совершать осевые движени или вращатьс вокруг оси. При снижении импульса осевой нагрузки или крут щего момента Нс1копленна энерги конусной оболочки посредством наполнител и ствола передаетс забою; .вызыва интенсивное разрушение горной породы . Выталкивание ствола из конусной оболочки, т.е. отдача накопленной энергии забою, происходит с меньшими потер ми на трение, т.е. конусное выполнение оболочки вызывает по вление дополнительной выкивающей силы, а трение наполнител о патрубок практически отсутствует в силу возможности осевого перемещени патрубка, чем достигаетс повышениеэффективности работы амортизатора.After descending the shock absorber into the well and applying axial load and torque to the shaft, barrel 4, moving along the trapezoidal non-self-braking operation, enters the cone shell 8, compressing the filler 7, which transforms the axial movements of the screw into radial deformations of the shell cone 8. At the same time, the stage-cutter 9 is crimped with a filler, with which it can perform axial movements or rotate around an axis. When the axial load impulse or torque is reduced, the Hc1 accumulated energy of the tapered shell is transmitted downhole through the core and filler; .inducing intense rock destruction. Pushing the barrel out of the conical shell, i.e. the recoil energy is recovered to the face, with less friction loss, i.e. the conical construction of the shell causes the appearance of an additional ejection force, and the friction of the filler against the nozzle is practically absent due to the possibility of axial movement of the nozzle, thus improving the effectiveness of the shock absorber operation.

Claims

1. USSR author's certificate No. 386122, cl. E 21 May 17/06, 1966.