Буровий амортизатор

Буровий амортизатор, що містить корпус, ствол, вузол передачі крутного моменту і пружний елемент з однієї або декількох частин, несуча ланка якого складається зі зовнішньої і внутрішньої оболонок, встановлених у корпусі і на стволі з можливістю відносного осьового переміщення, а також наповнювач і поршні, який відрізняється тим, що поршні, які контактують з наповнювачем, виконано поперемінно рухомими відносно зовнішньої і внутрішньої оболонок в залежності від напрямку навантаження, а по торцях внутрішніх оболонок, що мають можливість осьового переміщення, встановлено додаткові втулки, що утворюють бурти, які взаємодіють з поршнями Винахід належить до бурової техніки і призначений для переважного використання при бурінні глибоких нафтових і газових свердловин Відомий буровий амортизатор подвійної дії, що включає корпус з переходником і ніпелем, ствол і розміщений між ними пружний елемент, виконаний у вигляді пружини, на торцях якої встановлені поршні(див, наприклад, патент США №4194582, кл 175/321, опубл 1980) Відомий також буровий амортизатор, що включає корпус, встановлений з можливістю відносного осьового переміщення в його-порожнині ствол і розміщений між корпусом і стволом пружний елемент з однієї або декількох ступеней, що містить оболонку, наповнювач і встановлені на його торці поршні, а також обладнаний закріпленим на стволі додатковим поршнем, оболонка пружного елемента виконана з чотирьох частин, дві з яких закріплено в корпусі, а дві ІНШІ на стволі над і під додатковим поршнем, при цьому наповнювач виконано з двох частин, а додатковий поршень розміщений між ними (див наприклад, пат Р Ф № 2015295, МКВ 5 Е 21 В 17/07, опубл -, Бюл № 12, 1994, прототип) Виконання однієї ступені пружного елемента з чотирьох частин, дві з яких закріплено в корпусі, а дві ІНШІ на стволі над і під додатковим поршнем не забезпечує ефективного використання його частин при роботі як в розтягнутій, так і стиснутій частинах бурильної колони, так ям в обох випадках одна половина пружного елемента участі в роботі не бере Таке виконання пружного елемента значно ускладнює конструкцію бурового амортизатора і збільшує його матеріалоємність В основу винаходу поставлено задачу, в буровому амортизаторі шляхом виконання поршнів, які контактують з наповнювачем, поперемінно рухомими відносно зовнішньої і внутрішньої оболонок і в залежності від напряму навантаження і встановлення по торцях внутрішніх оболонок додаткових втулок, що утворюють бурти, які взаємодіють з поршнями, забезпечити зниження матеріалоємності, спрощення конструкції і ефективне використання всіх складових частин пружних елементів Виконання поршнів, які контактують з наповнювачем, поперемінно рухомими відносно зовнішньої і внутрішньої оболонок, в залежності від напряму навантаження, забезпечує ефективну роботу всіх ланок пружного елемента як при роботі бурового амортизатора в стиснутій частині бурильної колони, так і при роботі в розтягнутій и частині При цьому відпадає необхідність в додаткових оболонках і наповнювачах, що не беруть участі в роботі при відповідному навантаженні, чим забезпечується спрощення конструкції і зменшення матеріалоємності бурового амортизатора і його габаритів (довжини) Що стосується встановлення по торцях внутрішніх оболонок додаткових О ю 00 (О втулок, то вони забезпечують поперемінну роботу поршнів і їх рух відносно внутрішньої і зовнішньої оболонок, що також вказує на причиннонаслідковий зв'язок між цією ознакою і технічним результатом На кресленні (фіг), що додається, зображено загальний вигляд бурового амортизатора в розрізі Він складається з перехідника 1, корпуса 2, ствола 3, пружних елементів, що включають ЗОВНІШНІ 4 і внутрішні 5, оболонки (пакета оболонок), наповнювач 6, верхній поршень 7, нижній поршень 8, і додаткову втулку 9 Між ступенями пружних елементів і торцях крайніх ЗОВНІШНІХ оболонок встановлені центратори оболонок 10 Вузол передачі крутильного моменту включає профільну вту 46825 кують наповнювачі 6, які трансформують поздовжні переміщення нижніх поршнів в радіальні лку 11 і профільний ВІДПОВІДНІ вал 12, КІНЦІ ЯКИХ обладнано центратором 13 і перехідником долота 14 Додаткові втулки і оболонки на стволі закріплено системою гайок 15 Буровий амортизатор може працювати як в стиснутій, так і в розтягнутій частинах бурильної колони При роботі в стиснутій частині бурильної колони ствол 3 і закріплені на ньому внутрішні оболонки 5, додаткові втулки 9, профільний вал 12 і нижні поршні 8 рухаються вверх відносно профільної втулки 11, ЗОВНІШНІХ оболонок 4 і центраторів оболонок 10 При цьому нижні поршні 8 стис деформації як ЗОВНІШНІХ 4 так і внутрішніх 5 обо лонок Оболонки, деформуючись в границях пружних деформацій, нагромаджують енергію, а при знижені імпульсу навантаження, за рахунок накопленої енергії, повертають рухомі частини бурового амортизатора у вихідне положення При роботі в розтягнутій частині бурильної колони ствол 3 і закріплені на ньому внутрішні оболонки 5, додаткові втулки 9, профільний вал 12 і верхні поршні 7 рухаються вниз відносно профільної втулки 11, ЗОВНІШНІХ оболонок 4 і центраторів оболонок 10 При цьому верхні поршні 7 стискують наповнювачі 6, які трансформують поздовжні переміщення верхніх поршнів в радіальні деформації як ЗОВНІШНІХ 4 так і внутрішніх 5 оболонок Оболонки, деформуючись в границях пружних деформацій, нагромаджують енергію, а при зниженні імпульсу навантаження за рахунок накопленої енергії, повертають рухомі частини бурового амортизатора у вихідне положення В обох випадках ступені пружних елементів (якщо такі є) працюють паралельно і навантаження розподіляється ВІДПОВІДНО до жорсткості несучих ланок кожної ступені ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71