SU966225A1

SU966225A1 - Drilling shock absorber

Info

Publication number: SU966225A1
Application number: SU813262685A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иосифович Кравцов; Иван Нилович Конюхов; Шамиль Хурматович Хамзин; Зуфар Махмутович Шахмаев; Нурулла Фаритович Кагарманов; Павел Сергеевич Веселков
Original assignee: Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности; Уфимский Нефтяной Институт
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1982-10-15

Description

Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин, в частности к устройствам дл гашени вибрации бурильного инструмента, а также к э сплуатсщии нефт ных скважин , добывак цих нефть с помощью штанговых глубинных насосов, и устройствам , снимающим упругие деформации в штангах и трубах от действи динамических нагрузок. ..The invention relates to the drilling of oil and gas wells, in particular to devices for damping the vibration of a drilling tool, as well as to exploiting oil wells, extracting oil using sucker rod pumps, and removing elastic deformations in rods and pipes from dynamic loads. ..

Известен буровой амортизатор, содержащий корпус, вал, демпфирующее устройство, выполненное в виде эластичных элементов З Known drilling shock absorber, comprising a housing, shaft, damping device, made in the form of elastic elements 3

Недостатком такого амортизатора вл етс то, что он недостаточно эффективен в работе, так как воспринимает и гасит внешние нагрузки только в одном направлении.The disadvantage of such a shock absorber is that it is not efficient enough in operation, since it absorbs and absorbs external loads in one direction only.

Наиболее близок к изобретению наддолотный амортизатор, содержащий корпус, вал с осевым каналом и упруго-демпфирующий узел, выполненный в виде набора металлических дисков, попарно закрепленных на валу и корпусе амортизатора с размещенными между ними ho торцам с двух сторон упругими элементами в виде колец и наборов шаров f2.Closest to the invention is the overhead shock absorber comprising a housing, a shaft with an axial channel and an elastic-damping assembly made in the form of a set of metal disks fixed in pairs on the shaft and the shock absorber housing with ho ends located on both sides of them in the form of rings and sets balls f2.

Недостатком этого амортизатора вл етс то, что возможность гашени вибраций при больших нагрузках у него незначительна .The disadvantage of this shock absorber is that the possibility of damping vibrations under heavy loads is insignificant.

Цель изобретени - повышение эф- . фективности гашени вибрации при бурении глубоких скважин с большой осевой нагрузкой и крут щим моментом на долоте.The purpose of the invention is to increase the efficiency. vibration damping when drilling deep wells with high axial load and torque on the bit.

10ten

Указанна цель достигаетс тем, что в буровом амортизаторе, включайщем корпус,, вал с осевым каналом и упруго-деформирующий узел, выполненный в виде.-йабора металлических This goal is achieved by the fact that in a drilling shock absorber, including a housing, a shaft with an axial channel and an elastically deforming unit, made in the form of a metal pipe

15 дисков, попарно закрепленных на валу и корпусе/ и кольцевых упругих элементов , расположенных между дисками, на наружной поверхности вала выполнен продольный паз, св занный с его осе20 вым каналом, а каждый из жестко св занных с- валом металлических дисков имеет на торцах кольцевые пазы дл размещени упругих элементов и замк нутые полости, расположенные под 15 disks fixed in pairs on the shaft and body / and annular elastic elements located between the disks, on the outer surface of the shaft there is a longitudinal groove associated with its axial channel, and each of the metal disks rigidly connected with the shaft has annular grooves for accommodating elastic elements and closed cavities located under

25 одним из упругих элементов дисков, дл гидравлической св зи с продольным пазом вала.25 by one of the elastic members of the discs for fluid communication with the longitudinal groove of the shaft.

На чертеже изображен буровой аморп The drawing shows a drill amorp

30 тизатор.30 tizator.

Буровой амортизатор состоит из вала 1 с осевым центральным каналом, корпуса 2, металлических дисков 3 с упругими элементами 4, например, из эластичного материала, установленных в кольцевом пазу первого торца дисков 3, подп тников 5 и металличе ского кольца б. Дл равномерного распределени нагрузки на подп тники 5 на второмторце каждого демпфирующего диска 3 установлены в кольцевой проточке упругие элементы -7, например из эластичного материала . На валу выполнены радиаль Ные отверсти А, а вал 1 имеет продольный паз Б дл ,прохода бурового раствора в замкнутые полости С, расположенные под одним из упругих элегдентов дисков 3 и.з осевого канала вала.The shock absorber consists of a shaft 1 with an axial central channel, a housing 2, metal discs 3 with elastic elements 4, for example, made of elastic material, installed in the annular groove of the first end of the discs 3, support 5 and the metal ring b. To evenly distribute the load on the bristles 5 on the second face of each damping disk 3, elastic elements -7, for example, of an elastic material, are installed in the annular groove. Radial holes A are made on the shaft, and shaft 1 has a longitudinal groove B for the passage of drilling mud into closed cavities C located under one of the elastic slugges of the disks 3 and from the axial shaft channel.

Буровой амортизатор работает следующим образом.Drilling absorber works as follows.

Промывочна жидкость из централь ного осевого канала вала 1 через отверсти А поступает в продольный паз Б и устремл етс через отверсти С. в дисках 1 в кольцевой паз С. Жидкость давит на торцовые поверхности эластичных элементов 4, которые, передвига сь в кольцевых пазах, упираютс в металлические кольца 6 и через них передают усилие подп тникам 5.Давление жидкости в кольцевых пазах С в металлических демпфирующих дисках 3 создает осевое усилие, с которым вал 1 действует через упругие элементы 7 на жестко св занные с корпусом 2 подп тники 5.The flushing fluid from the central axial channel of the shaft 1 through the holes A enters the longitudinal groove B and rushes through the holes C. In the disks 1 into the ring groove C. The fluid presses against the end surfaces of the elastic elements 4, which move in the annular grooves abut in metal rings 6 and through them force is transmitted to the caps 5. The pressure of the fluid in the annular grooves C in the metal damping discs 3 creates an axial force with which the shaft 1 acts through elastic elements 7 on the rigidly connected to the body 2 five.

Под действием, например, реакции забо , передающейс от домета к валу 1 , подп тники 5 разгружаютс полностью или частично.Under the action of, for example, the downhole reaction transmitted from the domete to the shaft 1, the baffles 5 are unloaded completely or partially.

Величина действующих вдоль оси амортизатора сил определ етс торцовой площадью кольцевых эластичныхThe magnitude of the forces acting along the axis of the shock absorber is determined by the end area of the annular elastic

элементов, перепадом давлени промывочной жидкости внутри вала 1 и снаружи амортизатора, а также количеством установленных металлических дисков 3 и подп тников 5.elements, the pressure drop of the flushing fluid inside the shaft 1 and outside the shock absorber, as well as the number of installed metal discs 3 and padding 5.

Крут щий момент на вал 1 от корпуса 2 передаетс через шлйцевое соединение.Torque to shaft 1 from body 2 is transmitted through the slider connection.

Технико-экономическа эффективность бурового амортизатора заключаетс в возможности ггилени больших динамических нагрузок, возникающих при работе, например, долота на забое .The technical and economic efficiency of a drilling shock absorber consists in the possibility of high dynamic loads that occur when operating, for example, a bit at the bottom.

Claims

Invention Formula

Drilling shock absorber, including body, shaft with axial channel and elastic

go-deforming unit, made in the form of a set of metal disks fixed in pairs on the shaft and the housing, and annular elastic elements located between the disks, about the same and with that, with the Effectiveness of vibration damping at drilling deep wells with high axial load and torque, a longitudinal groove is made on the outer surface of the shaft, associated with its axial channel, and each of the metal disks rigidly connected to the shaft has annular grooves at the ends to accommodate elastic elements and whip cavities, located under one of the resilient disk members, for hydraulic communication with the longitudinal groove of the shaft. , -.

Information sources,

taken into account in the examination

±. USSR Author's Certificate No. 571574, cl. E 21 May 17/06, 1972.

2. Report VNIIBT on the topic 8, M., 1973, p. 22