Погружная резонансная гидроударная машина

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.Х.1968 (№ 1277511!22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 5а, 5/00

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК E21b

УД К 622.243.4.05 (088.8) Опубликовано 22.Xll.1969. Бюллетень № 3 за 1970

Дата опубликования описания 27.1Ъ .1970

Автор изобретения

В. В. Цай

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский горнометаллургичеслий институт цветных металлов

ПОГРУЖНАЯ РЕЗОНАНСНАЯ ГИДРОУДАРНАЯ МАШИНА

Известная погружная резонансная гидроударная машина, состоящая из гидроударника, резонатора и отражателя с крышкой, имеет недостаточную стабильность и при изменении гидростатического давления.

Предложенная резонансная гидроударная машина отличается тем, что крышка отражателя выполнена с каналами и конусно-шлицевой полумуфтой, взаимодействующей с ответной полумуфтой, скрепленной с колонной бурильных труб, причем каналы крышки выведены на боковую коническую поверхность конусно-шлицевой полумуфты. Это повышает ста б иль ность ее р а боты.

На чертеже изображена описываемая машина, разрез.

Она включает гидроударник 1, резона гор 2 и отражатель. Отражатель содержит корпус 8 с крышкой 4, осевой питательный трубопровод

5, один конец которого ввернут в центральное. отверстие крышки, а на другом конце находится сопло б конфузорного типа; цен1ратор 7, фиксирующий свободный конец трубопровода, и переводник 8, связывающий нижнюю часть корпуса с верхним концом резонатора. Переводник 9, в свою очередь, соединяет нижний конец резонатора с гидроударником. Крышка

4 снабжена каналами 10 и конусно-шлипевой полумуфтой 11. Нижний конец 12 колонны бурильных труо снабжен ответной конусно-шлицевой полумуфтой 18.

Устройство работает следующим образом.

Из полости 14 отражателя удаляют воздух.

Для этого гидроударный механизм приподнимают над забоем с кважины,,в результате чего каналы 10 открываются, и воздух, находящийся в полости отражателя, вытесняется через них жидкостью, подаваемой насосами. Затем

1о буровой снаряд устанавливают на забой скважины, и при одновременной подаче жидкости в гидроударник боек и клапан последнего приводятся в колебательное движение.

Столб жидкости, заполняющ ш полость 14

15 отражателя и резонатора, образует колебательный контур, в котором устанавливается стоячая волна с пучностями давлений на концах и с чзлол1 давления в области сопл свого отверстия осевого трубопровода.

При этом длина L> отражателя, частота vp работы гидроударника должны быть связаны соотношением

L> = с/4vp где с — скорость распространения гидроударных волн (с = 1200 и!сек).

В предложенной машине на работе отражателя не сказывается гидростатпческое давление, а следовательно, глубина скважины. Крочп ме того, из-за большой жесткости стенок

259754

Предмет изобретения

17

Составитель В, Косталевский

Текред Т. П. Курилко Корректор Р. И. Крючкова редактор С. Лазарева

Заказ 932, 4 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2

:1 1 р г стальных труб отражателя свойства последнего не зависят от рабочего перепада давления в машине, и утечка энергии гидроударйых волн через стенки отражателя в затрубное пространство скважины отсутствует.

Питательное сопло конфузорного типа в резонансном режиме работы машины оказывается в области узла давления, поэтому в питательный трубопровод гидроударные волны не проникают. Следовательно, во-первых, энергия гидроударных волн локализуется в области колебательного контура и не рассеивается в питательную линию, во-вторых, улучшаются условия работы насоса из-за отсутствия ударных воздействий, отраженных от гидроударпика волн.

Расход жидкости в резонансном режиме механизма с отражателем, заполненным водой, меньше по сравнению с аналогичным режимом механизма с отражателем, заполненным воздухом. Объясняется это тем, что волны сжатия и волны разрежения в первом случае подходят к клапанной паре гпдроударнпка в моменты соответственно рабочего хода (разгона бойка)

5 и свободного хода бойка с открытым клапаном.

10 Псгружная резонансная гидроударпая машина, состоящая из гидроударника, резонатора и отражателя с крышкой, отд7на1о1ь;аясл тем, что, с целью повышения стабильности ее работы, крышка отражагеля выполнена с ка15 налами и конусно-шлицевой полумуфтой, взаимодействующей с ответной полумуфтой, скрепленной с колонной бурильных труб, причем каналы крышки выведены на боковую коническую поверхность конусно-шлицевой по20 лумуфты.