Підшипниковий підвіс для керноприймального пристрою “скан”

Реферат: UA 106017 U UA 106017 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі буріння і може бути використана при бурінні нафтових, газових та інших свердловин, а саме для відбору керна. Відомий підшипниковий підвіс (пат. UA № 3999 U, Е 21В 25/00), який містить порожнистий вал, верхня внутрішня частина якого виконана як сідло скидного кулястого клапана. Зовнішньою поверхнею порожнистий вал зв'язаний з першим кільцем підшипника кочення, друге кільце цього підшипника зв'язане з другим підшипником кочення і гайкою, яка зв'язана з корпусом. Верхньою частиною гайка виконана як ніпель. Нижньою частиною корпус зв'язаний з нижньою муфтою. Збігаються з суттєвими ознаками відомого підшипникового підвісу порожнистий вал, верхня внутрішня частина якого виконана з можливістю зв'язку з корпусом сідла скидного кулястого клапана. Зовнішньою поверхнею порожнистий вал зв'язаний з першим кільцем підшипника кочення, друге кільце цього підшипника зв'язане з гайкою, яка зв'язана з корпусом. У верхній частині підшипникового підвісу міститься з'єднувальний елемент до колони труб, у нижній частині - муфта. Недолік відомого підшипникового підвісу полягає в тому, що поперечні вібрації керноприймальної труби, які виникають під час проходження неоднорідних порід, передаються на усі різьбові з'єднання цього підвісу і тим самим підвищують вірогідність їх руйнування. Відомий підшипниковий підвіс (РД 39-2-399-80), вибраний як найближчий аналог, містить порожнистий вал, верхня внутрішня частина якого виконана як сідло скидного кулястого клапана. Зовнішньою поверхнею порожнистий вал зв'язаний з першим кільцем підшипника кочення, друге кільце цього підшипника зв'язане з гайкою, яка зв'язана з корпусом. Верхня частина корпусу виконана як верхня муфта. Нижньою частиною порожнистий вал зв'язаний з нижньою муфтою. Збігаються з суттєвими ознаками відомого підшипникового підвісу порожнистий вал, верхня внутрішня частина якого виконана з можливістю зв'язку з корпусом сідла скидного кулястого клапана. Зовнішньою поверхнею порожнистий вал зв'язаний з першим кільцем підшипника кочення, друге кільце цього підшипника зв'язане з гайкою, яка зв'язана з корпусом. Верхня частина корпусу виконана як муфта. Нижньою частиною порожнистий вал зв'язаний з нижньою муфтою. Недолік відомого підшипникового підвісу такий, як у попереднього аналога. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення підшипникового підвісу, в якому шляхом конструктивних змін обмежено амплітуду поперечних вібрацій підшипникового підвісу, чим зменшується вірогідність руйнування його різьбових з'єднань. Ця задача вирішується тим, що в підшипниковому підвісі, який містить порожнистий вал, верхня внутрішня частина якого виконана з можливістю зв'язку з корпусом сідла скидного кулястого клапана, зовнішньою поверхнею порожнистий вал зв'язаний з першим кільцем підшипника кочення, друге кільце цього підшипника зв'язане з гайкою, яка зв'язана з корпусом, верхня частина якого виконана як муфта, нижньою частиною порожнистий вал зв'язаний з нижньою муфтою, згідно з корисною моделлю корпус виконаний як центратор, центрувальні елементи якого у вигляді поздовжніх або спіралеподібних виступів розташовані рівномірно на його зовнішній поверхні, сполучення плоских поверхонь центрувальних елементів виконані скругленими. Крім того, поверхня центрувальних елементів, яка утворює ділянки спільної циліндричної поверхні, виконана полірованою. Крім того, поверхні кілець і елементів підшипника кочення у місцях їх контактування виконані зносостійкими. Крім того, верхня частина корпуса виконана або як ніпель, або як муфта. Сукупність наведених основних ознак підшипникового підвісу, який пропонується, забезпечує вирішення поставленої задачі шляхом зменшення зазору між центруючими елементами центратора і елементом компоновки бурильної колони, всередині яких він розміщується. При цьому їх контактування відбувається за умов їх ковзання, чому сприяє полірована поверхня центрувальних елементів. Надійність підшипникового підвісу також підвищено завдяки зносостійкому виконанню контактуючих поверхонь кілець і елементів кочення підшипника. На кресленні схематично зображено загальний вигляд підшипникового підвісу. Підшипниковий підвіс містить порожнистий вал 1 з сідлом скидного кулястого клапана у верхній внутрішній частині. Своїм кільцевим виступом порожнистий вал 1 послідовно спирається на перше кільце 2 підшипника кочення, кульку 3, друге кільце 4 цього підшипника і гайку 5. Корпус 6 з верхньою муфтою і центрувальними елементами 7 зв'язаний різьбовим з'єднанням з гайкою 5. Нижня частина порожнистого вала зв'язана різьбовим з'єднанням з 1 UA 106017 U 5 10 15 20 проміжною муфтою 8, яке зафіксовано стопорним гвинтом 9. Нижня муфта 10 спирається своїм кільцевим виступом на виступ проміжної муфти 8. Підшипниковий підвіс працює таким чином. Згідно з технологічними картами складові елементи підшипникового підвісу оглядають, промивають і після спеціальної обробки поверхонь збирають за кресленням. Верхньою муфтою корпуса 6 і нижньою муфтою 10 підшипниковий підвіс приєднують до бурильної колони, яку спускають в свердловину. Після промивки керноприймальної труби і скидання кулі кулястого клапана, які на кресленні не показані, починають буріння з відбором керна. Гальмівний момент від контактування керноприймальної труби з керном є більшим, ніж обертальний момент, який передається від корпусу 6, гайки 5, другого кільця 4 підшипника кочення і кульки 3 до першого кільця 2 підшипника кочення, порожнистого вала 1 і верху керноприймальної труби. В результаті керн рухається відносно керноприймальної труби вгору з подоланням сил тертя з її поверхнею і через неоднорідність породи, яку бурять, ці процеси спричиняють поперечні вібрації, які передаються до підшипникового підвісу. Різьбове з'єднання порожнистого вала 1 і проміжної муфти 8 захищене від послаблення стопорним гвинтом 9, а різьбове з'єднання корпуса 6 і гайки 5 захищене завдяки зменшенню зазору між центрувальними елементами 7 і елементом компоновки бурильної колони, який на кресленні не показано. При цьому, при вибиранні цього зазору полірована поверхня центрувальних елементів 7 запобігає виникненню крутильних вібрацій. Покращена зносостійкість елементів кочення підшипника зменшує вірогідність розбалансування конструкції в цілому. Додатково, зменшення поперечних вібрацій у підшипниковому підвісі сприяє підвищенню надійності різьбового з'єднання регулювального гвинта з гайкою, які розташовані між проміжним і верхнім перевідниками керноприймального пристрою. Пропонований підшипниковий підвіс пройшов успішне експериментальне випробування. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Підшипниковий підвіс для керноприймального пристрою, який містить порожнистий вал, верхня внутрішня частина якого виконана з можливістю зв'язку з корпусом сідла скидного кулястого клапана, зовнішньою поверхнею порожнистий вал зв'язаний з першим кільцем підшипника кочення, друге кільце цього підшипника зв'язане з гайкою, яка зв'язана з корпусом, верхня частина якого виконана як муфта, нижньою частиною порожнистий вал зв'язаний з нижньою муфтою, який відрізняється тим, що корпус виконаний як центратор, центрувальні елементи якого у вигляді поздовжніх або спіралеподібних виступів розташовані рівномірно на його зовнішній поверхні, сполучення плоских поверхонь центрувальних елементів виконані скругленими. 2. Підшипниковий підвіс за п. 1, який відрізняється тим, що поверхня центрувальних елементів, яка утворює ділянки спільної циліндричної поверхні, виконана полірованою. 3. Підшипниковий підвіс за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що поверхні кілець і елементів підшипника кочення у місцях їх контактування виконані зносостійкими. 4. Підшипниковий підвіс за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що верхня частина корпусу виконана або як ніпель, або як муфта. 2 UA 106017 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3