Хвильовий відбивач

Реферат: Хвильовий відбивач має корпус, перевідники, хвилевід у вигляді труби, вмонтованій в корпусі концентрично за допомогою шестигранної муфти для передачі крутного моменту, амортизатора. Хвилевід виконаний у вигляді рухомої труби, яка закінчується амортизуючим елементом з ущільнювачем. UA 123102 U (12) UA 123102 U UA 123102 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технічних засобів буріння свердловин, а саме до хвильових відбивачів коливань в нижній частині бурильної колони, а також розмиву кишені під нове направлення стовбура свердловини. Відомий хвильовий відбивач, який виконаний у вигляді двох жорстко зв'язаних труб різного поперечного перерізу і кожуха, який розміщений в зоні з'єднаних труб і утворюють з грубами кільцеву порожнину [А.С., СРСР № 420751, кл. Е21В 17/06, публ. 25.03.74, № 11]. Недоліком цього пристрою є неможливість оперативного змінювання стовбура свердловини з одночасною зміною вібраційного стану бурильної колони. Найбільш близьким до хвильового відбивача, що пропонується, є пристрій для буріння глибоких свердловин з пружним з'єднувачем долота, який складається з концентрично вставлених в корпусі двох труб з різними поперечними перерізами. Труби між собою у верхньому кінці закріплені жорстко. Внутрішня труба закінчується наддолотним перехідником та встановлена з радіальним зазором в трубі більшого діаметра з потовщеною стінкою [Патент США № 2815928, кл. 175-56]. Однак, такий пристрій, по-перше, налаштований на відбиття хвиль вузького діапазону частот, по-друге, не дає можливості змінювати напрямок свердловини за рахунок розмиву кишені під нове направлення стовбура без піднімання інструменту. Окрім цього на низьких частотах коливань хвильовий відбивач не ефективний. Задачею корисної моделі є розширення функціональних можливостей, а саме: розширення частотного діапазону роботи, як хвильового відбивача так і одночасна зміна стовбура свердловини зі збільшенням енергії, яка підводиться до вибою свердловини для розмиву кишені. Поставлена задача вирішується тим, що внутрішня шестигранна труба виконана рухомою відносно корпусу, а на кінці встановлений амортизуючий елемент і поршневе ущільнення, яке взаємодіє з трубчатим корпусом. В верхній частині корпусу встановлений магнітний шаровий клапан зворотної дії. Крутний момент передається через шестигранну муфту. Амортизуючий елемент (наприклад гума, металеві пружини, сендвіч) відіграє роль екрана відбивача і амортизатора низькочастотних коливань. Хвильовий опір екрана відбивача різко відрізняється від опру труби. Технічним результатом є забезпечення ефективності скерування частини енергії до долота, що підвищує інтенсивність останнього з вибоєм свердловини. Під тиском бурового розчину в камері, яка виникає в результаті переміщення внутрішньої труби при закритому магнітному клапані і осьовому, навантажені, буровий, розчин через насадки долота нагнітається зі значно більшою швидкістю через гідромоніторні отвори долота ніж при роботі одних насосів. Бурильну колону гальмують, коли вона опуститься на повну довжину ходу інструмента. Подальше буріння проходить без піднімання інструменту, але з врахуванням дії відбивача. На кресленні зображений загальний вигляд хвильового відбивача: Хвильовий відбивач містить товстостінний корпус 1, рухому шестигранну трубу 2, оболонковий амортизатор 3, з поршнями 4 і 5, який одягнений на ствол 6 і закріплений контргайками 7, на поршні одягнуті ущільнюючі елементи 8 і 9. На різьбі до корпусу 1 кріпиться колонний перевідник 10, в якому розміщений шаровий магнітний клапан 11, який підтримується немагнітною корзиною 12. Шестигранна рухома труба 2 закінчується різьбою для кріплення розширювача 13 і долота 14. Хвильовий відбивач працює таким чином. При заглиблені вибою, без зміни напрямку свердловини, при роботі долота в наслідок перекочування шарошок по вибою виникають імпульси коливань. Імпульси від долота 14 передаються через розширювач 13, на рухому трубу 2 з шестигранним поперечним перерізом. Довжина труби 2 відповідає чверті хвилі, зубкових коливань, яке генерує долото. Коливання-передаються по трубі 2, частково відбиваються від амортизатора і повертаються до вибою, інтенсифікуючи процес поглиблення вибою. Низькочастотні коливання гасяться в амортизаторі 3. Крутний момент передається через шестигранну трубу 2 і шестигранну муфту корпуса 1 на перехідник 10 і колону бурильних труб. Якщо в процесі буріння необхідно вибрати нове направлення стовбура свердловини треба при підняти інструмент над вибоєм, не виключаючи насоси. Під дією тиску шаровий клапан 11 відкриється, тиск передасться на поршень з ущільнювачами 8 і 9, при цьому рухома труба 2 переміститься вниз приспособа знаходиться висунутому положенні. Як тільки долото доторкнеться до вибою, магнітний клапан 11 закриє отвір в перехіднику 10. Під дією осьового навантаження тиск в камері, який утворився між внутрішньою поверхнею корпуса і торцем висунутої труби, різко зростає і передається через долото 14 в вигляді імпульсу на вибій. Сила імпульсу залежить від швидкості подачі інструмента. 60 1 UA 123102 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Хвильовий відбивач, який має корпус, перевідники, хвилевід у вигляді труби, вмонтованій в корпусі концентрично за допомогою шестигранної муфти для передачі крутного моменту, амортизатора, який відрізняється тим, що хвилевід виконаний у вигляді рухомої труби, яка закінчується амортизуючим елементом з ущільнювачем. 2. Хвильовий відбивач, за п. 1, який відрізняється тим, що він оснащений магнітним шаровим клапаном, вмонтованим в перехіднику для створення високого тиску в камері при висунутому хвилеводі і подачі інструменту, що збільшує силу удару струменя. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2