Комбінований віброзахисний пристрій

Реферат: Комбінований віброзахисний пристрій, що містить встановлені у корпусі ствол, гвинтову пару та пружний елемент та складається з двох частин, при цьому нижня частина виконує функцію вітрозахисного пристрою і містить гвинтову пару, що виконана з несамогальмівною лівою однозахідною або багатозахідною ходовою різьбою, а верхня частина виконує функцію амортизуючого пристрою і містить амортизуючий вузол в вигляді оболонкового амортизатора та шліцевої пари, що складається з з'єднаних між собою муфти і внутрішньої пальцевої півмуфти. UA 76486 U (12) UA 76486 U UA 76486 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технічних засобів буріння свердловин, а саме до пристроїв компоновки нижньої частини бурильної колони, які підвищують ефективність буріння. 5 Відомий наддолотний амортизатор (а.с. СРСР № 192119, МПК Е21B, публ. 06.02.1967 р., бюл. № 5), який виконаний у вигляді корпусу, нижнього і верхнього перевідників і тарілчастої пружини, при цьому нижній перевідник виконаний двоконусним по зовнішній поверхні та обладнаний кульковим замком. Недоліком такого пристрою є неможливість збільшення осьового навантаження на долото в процесі буріння. Найбільш близьким до технічного рішення, що пропонується, є віброзахисний пристрій 6 наддолотний амортизатор (а.с. СРСР № 386122, МПК Е21B17/06, публ. 14.06.73, бюл. № 26), який містить розміщені в корпусі, вал (ствол) для протікання промивальної рідини, при цьому корпус і ствол виконані з багатозахідною правою гвинтовою нарізкою і утворюють гвинтову пару, під якою гнучка діафрагма, диски та ствол утворюють камеру, в якій розміщений пружний елемент. Недоліком цього пристрою є те, що при зниженні вібронапружень у бурильній колоні, немає можливості інтенсифікувати взаємодію долота з вибоєм і використати кінетичну енергію обертового руху бурильної колони для збільшення осьового і статичного навантаження на долото в процесі буріння похилих і горизонтальних свердловин з одночасним віброзахистом колони. Задачею запропонованого технічного рішення є удосконалення вітрозахисного пристрою з метою покращення показників буріння похило направлених свердловин за рахунок збільшення осьового навантаження на долото з використанням потенціальної енергії реакції закрученої колони, а також кінетичної енергії її обертання при роторному бурінні. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій складається з двох частин віброзахисного пристрою та амортизуючого пристрою, при цьому гвинтова пара вітрозахисного пристрою виконана з несамогальмівною лівою одно- або багатозахідною різьбою і взаємодіє з попередньо затиснутим пружним елементом, а також, через корпус амортизуючого пристрою, з амортизуючим вузлом і бурильною колоною. Використання вітрозахисного пристрою дозволяє зменшити вібраційні навантаження в елементах бурильної колони, при цьому виконання гвинтової пари з несамогальмівною лівою однозахідною або багатозахідною різьбою дозволяє збільшити навантаження на долото. Використання амортизуючого пристрою дає змогу захистити колону бурильних труб від небажаних коливань та перенаправити залишковий імпульс на долото, а також стабілізувати осьове навантаження. Таким чином, використання комбінованого віброзахисного пристрою дозволяє перетворити кінетичну і потенціальну енергії обертового руху пружно деформованої бурильної колони в додаткове осьове навантаження при бурінні похило направлених і горизонтальних свердловин, внаслідок чого підвищується механічна швидкість буріння з одночасним зниженням вібронапружень у бурильній колоні. На кресленні зображено загальний вигляд комбінованого віброзахистного пристрою бурильної колони. Пристрій містить нижній перевідник 1, для з'єднання з валом 2 нижньої частини пристрою, що виконує функцію вітрозахисного пристрою, та з нижньою наддолотною частиною компоновки бурильної колони. На валу 2 встановлений гвинт 3, який з гайкою 4 утворює гвинтову пару, що виконана з несамогальмівною лівою ходовою різьбою. У гвинтову пару вкручена сальникова гайка 5 з фіксатором 6 і болтом фіксації 7, сальниковий вузол, що містить розміщений між гайками 8, 9 пружний (гумовий) елемент 10. Гайка 4 за допомогою різьби кріпиться до нижнього корпусу 11, в якому розміщені з'єднуюча муфта 12, ствол 13, на якому змонтований пружний елемент у вигляді заневолених пружин 14 з опорним кільцем 15. Через перевідник 16 нижня частина пристрою з'єднується з корпусом 17 верхньої частини пристрою, що виконує функцію амортизуючого пристрою. У корпусі 17 розташовані оболонковий амортизатор 18, у який входять пружна оболонка 19 і поршні з ущільнюючими кільцями 20, шліцева пара, до якої входять верхня муфта - 21, внутрішня півмуфта - 22 з пальцями - 23 та ідентичний вищеописаному сальниковий вузол 9, 10 8. До внутрішньої пальцевої півмуфти 22 кріпиться верхній перевідник 24 для з'єднання пристрою з верхньою частиною компоновки бурильної колони. Пристрій працює таким чином. До нижнього перевідника 1 приєднується наддолотна частина бурильної колони, а через верхній перевідник 24 пристрій кріпиться до бурильної колони. В процесі буріння попередньо закручена бурильна колона і її момент обертання заставляє гвинт 3 викрутитись з гайки 4, що 1 UA 76486 U 5 викликає збільшення осьового навантаження на долото (ефект домкрата), окрім того, заневолені пружини 14 стабілізують осьове навантаження на долото. Коливання від долота передаються через нижній перевідник 1, на гвинт 3, гайку 4, корпус 11, перевідник 16 та оболонковий амортизатор 18, який гасить коливний процес. При цьому зміщується верхня муфта 21, яка передає зусилля на внутрішню півмуфту 22 і залишковий імпульс передається на колону бурильних труб. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Комбінований віброзахисний пристрій, що містить встановлені у корпусі ствол, гвинтову пару та пружний елемент, який відрізняється тим, що складається з двох частин, при цьому нижня частина виконує функцію вітрозахисного пристрою і містить гвинтову пару, що виконана з несамогальмівною лівою однозахідною або багатозахідною ходовою різьбою, а верхня частина виконує функцію амортизуючого пристрою і містить амортизуючий вузол в вигляді оболонкового амортизатора та шліцевої пари, що складається з з'єднаних між собою муфти і внутрішньої пальцевої півмуфти. 2 UA 76486 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3