Забойный амортизатор

 

Использование: гашение колебаний бурильной колонны при бурении скважины малого диаметра при геолого-разведочных работах. Сущность изобретения: забойный амортизатор включает корпус с расположенными по длине внутренней поверхности друг под другом конусными выступами, шпиндель со сферическими выступами, расположенными по наружной поверхности между конусными выступами корпуса, верхний переводник, соединенный со шпинделем , нижний переводник, соединенный с корпусом, расположенные между шпинделем и корпусом верхнюю и нижнюю упор2 ные шайбы, составную пружину прорезного типа, установленную под нижней упорной шайбой, верхнюю двухступенчатую гайку, соединенную с корпусом и образующую с верхним перегзодником шпоночный узел мл я передачи крутящего момонта ос колони;. труб к долоту, нижнюю подвижную гяйку, соединенную с корпусом, рабочие эле;.-он-ы в виде пакетов шариков, размещенные ч полостях между упорными шайбами, конусными выступами корпуса и сфепичзсул -м:. выступами шпинделя, служащие для гг-шгния продольных вибраций долота зй счет диссипативных сил, возникающих мгжпу прижатыми составной пружиной друг к другу-шариками , а также за счет того, что каждый пакет шариков обладает определенными массами, при перемещонии которых возникает инерционный эффект , способствующий также гашению продольных вибраций долота. Прм этом перемещение пакетов шариков зэоисмт н-.н только от амплитуды вибргций, но и от степени их поджатия составной пружиной, ч результате чего обеспечивается перемочная динамическая характеристика амортизатора . 1 з.п, ф-лы, 2 ил,

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 17/07

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) ВС/44976/В(/71232/26.07.85 (48) 15.03,89

{21) 7774441/03 (22) 23.02.87 (46) 07.06.93, Бюл, № 21 (71) Геологопроучвателно предприятие, София (BG)

{72) Николай Димитров Ненков, Димо Стоянов Йорданов, Петьр Владимиров Недялков и Бо1ко Петков Иванов (BG) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 697683, кл. Е 21 В 17/06, 1979. (54) ЗАБОЙНЫЙ АМОРТИЗА1 ОР (57) Использование; гашение колебаний бу- рильной колонны при бурении скважины малого диаметра при геолого-разведочных работах. Сущность изобретения; забойный амортизатор включает корпус с расположенными по длине внутренней поверхности друг под другом конусными выступами, шпиндель со сферическими выступами, расположенными по наружной поверхности между конусными выступами корпуса, верхний переводник, соединенный со шпинделем, нижний переводник, соединенный с корпусом, расположенные между шпинделем и корпусом верхнюю и нижнюю упорИзобретение относится к забойному амортизатору, предназначенному для бурения скважин малого диаметра, например, в геолого-разведочном бурении.

Цель изобретения — повышение эффективности работы амортизатора эа счет создания амортизатора малого диаметра с переменной динамической характеристикой и с рабочими элементами, обладающи(l9) (ц .. 4, У P „,,> Р-:», ные шайбы, составную пружину nрорезного типа, установленную под нижней упор:-::ой шайбой, верхнюю двухступенчату о г;:.нку, соединенную с корпусом и образуюгцу>о с верхним переводником шпоночный узел ..:.>>— передачи крутящего момента -.г ко»о;>;;. труб к долоту, нижнюю napaI:.. о>.ю гай :, соединенну>о с корпусом, рабочие зло;.,. -:- ы в виде пакетов шариков, размещен:: ы. полостях между упорными шайбам.." .a>-:. ;:оными выступами корпуса и сфор. чл"; r " выступами шпинделя, служащи -, для гз .!:ния продольных вибраций долота за с;е, диссипативных сил, возникающих мс:;.лу прижатыми составной пружиной дру>- „д.>"

+ шариками, а также за счет того, что Ka:. >;дый пакет ша ри ко в об»а.> ает определенными массBми, при г>еpеi 4e .i " нии которых возникает ичерционный а.,.фект, способствующий так..;:- гаке.;и:о продольных вибраций долот». Лри зто;.:. перемещение пакетов шариков a;nси> пз только от амплитуды вибраций, >о и о- ".1е— пени их поджатия составной пружиной, результате чего обеспечивается переменная динамическая характеристика а ";«i;T:. затора. 1 з.п, ф-лы, 2 ил, МИ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ, ВЫСОКИМ КОЗф..> И>:I ..:.:том трансформации энергии, обеспе,и:;;агс щего гашение широкого д:;nnа:: >;i; амплитуд вибраций долота.

На фиг. " изображен забойный а:"..-.I> пзатор, разрез; на фиг, 2 — се >е,;ë"å А-А .i,ñ- . фиг. 1.

Забойный амортизатор содерж.11 .;":Г пус 1, выполненный с рас- -ло.>"-. >Нь,.;,:

1819975 длине внутренней поверхности друг под друГОм канусными !)ыступа! 3И:.), шпиндель

3 с расположенными па наружной поверхности межД)) конусными Высту>)ами 2 i(0prII>tca 1 сферически>т)и Выст)>()ам>и 4. Веохний

Г)еаеводник ".), Бы)(олнен)ЗЫР! с Г>азами пад шпанки б с верхней и нижней внутренними резьбами, служа>гцими соответственно д>(я соединения с бур<)вым рычагам (ие показан) и шпинделем 3, нижн лй перенадник 7, соединенный резьбой с корпусом 1, расположенные между корпусом 1 и шпинделем 3 верхнюю непадвижну(о и нлжнюю подвижHyIo упорные ШЯЙбы О и 9 соо гветстВ8нно, рязмещ8нные В (30!>Остях 10 меу(дv упорны" ми шайбами Б и 9. кануснь>ми выступами 2 корпуса 1 и сферическими выступами 4 шпинделя 3 рабачi,=, элементы 11 В Виде шариков M состав(3у(о пружину прорезного типа со ступенями 12 и 13, установленную под нижней упорной ша>лбой 9, верхн(ою двухступенчату>о гайку 14, связанную резьбой с верхней частью корпуса 1, выполненную с пазами, образующими с пазами верхнега переводника 5 полости для размещения шпонок б, нижнюю гайку 15, соединенную резьбой с нижней гастью корпуса 1 и устана(3ле(.(ную пад составной пружиной со ступенями I 2 M 3.

Ьо в(земя pehnr >I забаЙный амортизатор передает рабачу)О наГрузку и нрав>ца)0ЩИЙ MOI"I8HT ДОЛОТ)>, ОДНОВРЕМЕННО ГЯСЯ осевые вибрации последнего, ipM этом осевая нагруз:<а передается от бурового рычага посредством верхнего перевадн(лка 5. Верхней упорной шайбь! 8(1 (<(пйнделя 3 рабоч(3м элементам 11 — шарикам, предварительна пОДЖЯтым (ту! !енями 12 и 1 3 аоста Р ной и ружины. Си>>а поджатия регулируется нижней

Гаикай 1 ), а Врашение к дол() Гу > IBpe >зается посредствам шпанок б, размещеннь)х н полостях, образованны>: между верхним переводником 5 и верхней двухступенчатой гайкой 14.

Гашение продольных нибраций долота происходит за счет диссиГ)атиВн ыу, сил, Вoзникак)щих между при>кать>м>л составной пружиной друг к другу шариками 1 1i, я также за счет того, что шарики 11, прижатые друг к дру>; в каждой полости 10, представляют собой пакет с определенной массой, При перемсщенил пакетов шариков 11 возникает и)(ер>)ио(- нь)й эффект, который также спо5 собс)п)ует гашению продольных вибраций долота. В занисимасти от амг)литуды вибраций,. начинают последовательно работать ступени 12 л 13 3составной прух<ины, в результате чего перемещсние пакетов шари > KOB 11 бывает большим или меньшем B зависимости от степени их под><атия составной пруж>лной, в результате чего обеспечиваегся переменная динамическая характеристика амортизатора.

1-> В то же время в результате сил трения, г которые возникают при движении шариков

11, значительная часть энергии продольных колебаний трансформируется в тепловую

ЭНЕРГИ30.

2 l.

Формула изобретения

1, Забойный амортизатор, вкл>очающий корпус с верхним перенодникам, шпиндель с нижним переводником, располо>кенные между корпусом и шпинделем верхнюю и нижнюю упорные шайбы, размещенные в полости между шайбами, корпусом и шпинделем рабочие элементы и составную пружину, установленную под нижней упорной

3О (!)Яйбай,.отличающийся тем,что,с целью повь" вения эффективности работы амортизатора, 0Н снабжен верхней двухступенчатой Гайкой! с пазами под шпанки, связанной с верхней частью корпуса и нижней

35 гайкой, установленной под составной пружиной, а верхний переводник выполнен с пазами, образующими с пазами верхней

>.Яйки полости для размещения шпонок, причем кОрпус ВыпОлн8н с рясполаже>-(ны4(1 ми по длине внутренней поверхности друг пад дру(ом канусными выступами, шпин- дель — с расположенными rlo наружной поВерхности между выступами корпуса сферическими выступами, а рабочие элементы — н ниде шариков, 2. Амортизатор по п,1, а т л и ч а ющ M и с я тем, чта составная пружина выполнена В виде пружины прорезного типа.

1819975

Составитель В. Родина

Техред M. Моргентал Корректор Л. Ливринц.

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2010 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5