Буровий амортизатор

Буровий амортизатор, що складається з кор Винахід відноситься до буріння нафтових і газових свердловин і призначений для гасіння вібраційних і ударних навантажень, що виникають при роботі долота на вибої свердловини Відомий амортизатор коливань бурильної колони, що включає корпус, вузол передачі крутного моменту, ствол і пружний елемент, розміщений в порожнині корпусу і виконаний у вигляді послідовно встановлених круглих оболонок з наповнювачем, який трансформує поздовжні переміщення поршнів в радіальні деформації оболонок (див , наприклад, ЭИ, серия "Бурение", выпуск 9, Москва, 1986 стр 5) (прототип) Недоліком відомого амортизатора є його низька ефективність у зв'язку з великою жорсткістю його пружного елемента Відомий також амортизатор, що включає оболонку змінної товщини з поздовжнім розрізом, утворену ексцентрично розміщеними циліндричними поверхнями з наповнювачем і поршнями (див а с СРСР №1810665, М кл F16C1/40, Бюл №15, 1993р) Відомий також пружний елемент, що включає пакет циліндричних оболонок з розрізами, наповнювачем і поршнями (див Шопа В М , Величкович С В и др Оболочечные упругие элементы Основы конструирования Львов, 1990, 62с, Препринт АН УССР ИППММ №21 - 88, с 38, рис 25) Проте у відомому вигляді згадані вище пружні елементи не можуть бути використані для бурового амортизатора, оскільки навіть при максималь пусу, ствола, вузла передачі крутного моменту і однієї чи декількох послідовно розміщених в корпусі ланок однакової або різної жорсткості пружного елемента у вигляді циліндричної оболонки чи пакета циліндричних оболонок з поздовжніми розрізами, товщина стінки яких однакова чи змінна в площині, перпендикулярній до твірної, наповнювача і поршнів, який відрізняється тим, що пружний елемент розміщений в корпусі з зазором по всьому або по частині внутрішнього периметра корпусу, а величина зазору не перевищує величину радіальних переміщень зовнішньої поверхні оболонки пружного елемента при максимальному ході поршнів ному діаметрі, що допускає свердловина, їх несуча здатність є недостатньою для роботи в складі бурильної колони В основу винаходу покладено задачу забезпечити розширення функціональних можливостей бурового амортизатора і підвищення ефективності його роботи Для цього в буровому амортизаторі, що складається з корпусу, ствола, вузла передачі крутного моменту і однієї чи декількох послідовно розміщених в корпусі ланок (однакових чи різних жорсткостей) пружного елемента у вигляді циліндричної оболонки (пакету оболонок однакової чи змінної товщини стінки в площині, перпендикулярній до твірної) з поздовжнім розрізом і наповнювача з поршнями, пружний елемент розміщено в корпусі з зазором по всьому або по частині внутрішнього периметра корпусу, при цьому величина зазора не перевищує величини радіальних переміщень зовнішньої поверхні оболонки при максимальному ході поршнів На фіг 1 і фіг 2 зображено загальний вигляд бурового амортизатора Фіг 1 - фронтальний розріз амортизатору, пружний елемент якого складається з двох послідовно розміщених ланок, що включають пакет оболонок зовнішня - змінної, внутрішня - постійної товщини стінки в площині, перпендикулярній до твірної, а на фіг 2 зображено переріз площиною А-А Буровий амортизатор (фіг 1) складається з перехідника 1, ствола 2, корпусу 3, що утворюють порожнину, в якій розміщено пружний елемент, що о ю 54442 оболонок При зниженні імпульсу навантаження включає дві послідовно розміщені ланки, до яких рухомі частини бурового амортизатора під дією входять верхній поршень 4, зовнішня оболонка енергії, накопиченої оболонками, повертаються у (змінної або постійної товщини стінки в площині, вихідне (проміжне) положення У випадку, коли перпендикулярній до твірної) з поздовжнім розрінавантаження на долото перевищує несучу здатзом 5, наповнювач 6, проміжний поршень 7 і внутність пакета оболонок, останні, деформуючись в рішня оболонка 8 (постійної або змінної товщини межах зазору, поступово входять в контакт із корстінки), яка з оболонкою 5 складає пакет несучих пусом по всьому периметру зовнішнього діаметра, оболонок, а також нижній поршень 9, що спирапри цьому вичерпується запас ходу поршнів і прується на втулку 10 з квадратним отвором Вал 11, жний елемент виключається з роботи квадрат якого взаємодіє з квадратним отвором втулки 10 і передає крутний момент, з'єднаний з Як показали експерименти, входження в коннижнім поршнем 9 На втулку 10 накручено такт розрізаних оболонок з корпусом відбувається центратор 12, а на вал - перехідник долота 13 не всією поверхнею одночасно, а поступово із зростанням навантаження При цьому жорсткість Буровий амортизатор може мати лише одну пружного елемента поступово зростає, ВІДПОВІДНО несучу ланку, що складає пружний елемент В тазростає його несуча здатність Таке виконання кому випадку поз 7 і по одній із складових поз 5, бурового амортизатора забезпечує розширення поз 6 і поз 8 відсутні, а буровий амортизатор назийого функціональних можливостей і підвищення вають укороченим ефективності роботи Працює буровий амортизатор таким чином Навантаження на долото через перехідник 13 пеЩе більше розширюються функціональні можредається валу 11, який входить всередину корпуливості бурового амортизатора у випадку викориссу 3 разом із нижнім поршнем 9 і за допомогою тання пружного елемента з двох або більше попроміжного 7 і верхнього 4 поршнів стискує наповслідовно розміщених ланок різної жорсткості В нювач 6 обох ланок пружного елемента Наповнюцьому випадку, як і при виконанні пружного елемевач, змінюючи свою форму, трансформує поздовнта одноступеневим, принцип роботи бурового жні переміщення поршнів в радіальні деформації амортизатора не змінюється Фіг.2 ФІГ.1 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24