SU989351A1 - Стенд дл исследовани работы бурильных труб - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к буровой технике , и может быть использовано дл  исследовани  работы бурильного вала в динамическом режиме.

Известен стенд дл  исследовани  процесса бурени ,включающий привод вращени  и механизм подачи, соединенный с бурильным валом, при этом бурильный вал с породоразрушающшл инструментом расположен по оси и внутри цилиндра, имитирующего ствол скважины

Недостатком известного стенда  вл етс  то, что невозможно исследовать работу бурильного вгша в процессе искривлени  восстающих направленных скважин в режиме асимметричного разрушени  забо .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  стенд дл  испытани  буровых машин, включающий привод вращени  и механизм цодачи, полый цилиндр с поршнем, концы которого св заны с бурильной трубой, а поршень образует с цилиндром полость, заполненную жидкостью и св занную через регулирукадий дроссель с жидкостным баком Г2.

Недостатком данного стенда  вл етс  то, что он не позвол ет исследовать работу бурильной трубы в процессе искривлени  восстающих направленных скважин в режиме асимметричного разрув1ени  забо .

Цель изобретени  - моделирование условий работы бурильной трубы в процессе искусственного искривле10 ни  восстающих направленных скважин.

Указанна  цлеь достигаетс  тем, . что в стенде, содержащем привод вращени , механизм подачи, полый цилиндр с поршнем, один конец которого

15 св зан с бурильной трубой, а другой образует с цилиндром полость, заполненную жидкостью и св занную через регулирукмций дроссель с жидкостным баком, бурильна  труба св зана с

20 периферийной частью поршн  с возможностью относительного проворота.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый стенд ; на фиг. 2- узел I на фиг. 1 ; на фиг. 3 - разрез

25 А-А на фиг. 2.

Стенд дл  исследовани  работы бу рильной-трубы при искусственном искривлении восстающих направленных скважин (.фиг. 1) состоит из привода

30 1 вращени  и механизма 2 подачи, которыЯ соединен при помощи .бурильной трубы 3 с торцом поршн  4. Бурильна  труба 3 и поршень 4 размещены в полом цилиндре 5, который имитирует ствол скважины. Полость б, зак-люченна  между торцом цилиндра 5 и другим торцом поршн  4, заполнена жидкостью и соединена при помощи регулируемого дроссел  7 с жидкостным баком 8. Бурильна  труба 3 составл ет с поршнем одноподвижную вращательную кинематическую пару и подсоединена к периферийной части торца поршн  4, имитирующего отклон ющий снар д. Поршень 4 прижимаетс  к внутренней стенке цилиндра

5при помощи болта 9 с резиновой втулкой 10 и гайкой 11. Дл  измерени осевой нагрузки и скорости вращени-  бурильной трубы 3 к полости 6 подсоединен датчик 12 давлени , г. к приводу вращени  1 тахометр 13.

Стенд работает следующим образом, При помощи механизма подачи 2 и привода вращени  1 задают необходимы дл  исследовани  осевую нагрузку и скорость вращени  бурильной трубы, 3, а дросселем 7 устанавливаетс  требуема  его подача.

Под действием осевой нагрузки поршень 4 вытесн ет жидкость из полости

6через дроссель 7 в бак 8 и перемещаетс  в крайнее положение.

Благодар  наличию одноподвижной вращательной кинематической пары вращение бурильной трубы 3 не передаетс поршню 4, а возникающие при этом крутильные , продольные и поперечные кол бани  не могут провернуть поршень 4 относительно своей оси ввиду наличи  сил трени  между втулкой 10 и внутренней поверхностью цилиндра 5.

Продольное продвижение поршн  4 при создании осевых усилий и отсутствии его условных смещений в процессе вращени  бурильной трубы вокруг собс венной оси моделируют услови  искусственного искривлени  скважины в режиме асимметричного разрушени  забо  за счет креплени  бурильной трубы по периферии поршн , т.е. при работе с отклон ющим снар дом. При необходимости возможно изменение места , креплени  бурильной трубы к поршню относительно оси скважины, тем

самым моделируетс  отклон ющий снар  работающий с различной интенсивность искривлени .

Регулиру  дросселем 7 скорость продвижени  поршн  4 в цилиндре 5, достигаетс  моделирование процесса бурени  различных по категории буримости горных пород, что дает возможность изучать работу бурильной трубы 3 в услови х почти не отличающихс  от действительных.

Дл  возвращени  поршн  4 в крайнее левое исходное положение, т.е. дл  повторени  эксперимента, необходмо открыть дроссель 7 и реверсировать привод 1.

Наблюдени  за работой бурильной .трубы можно проводить с помощью кинокамеры .

Технико-экономические преимущества предлагаемого стенда состо т в возможности моделировани  процесса направленного бурени  восстающих скважин при различных осевых нагрузках и скорости вращени  бурильной трубы.

Claims (2)

1.Техника и технологи  разведочного бурени .Сборник,вып.3.Алма-Ата , 1976, с. 79-83.

2.Авторское свидетельство СССР № 178538, кл. М 15/00, 1964 (прототип) .