Наддолотное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХеаамлюмеснаРЕСПУБЛИК 21 В 4/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ(71) Уфимский нефтяной институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР 794138, кл, Е 21 В 4/06,1979.2Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2900146/03,кл. Е 21 В 17/06, 1980 (прототип) .(54)(57) НАДДОЛОТНОЕ УСТРОЙСТВОсодержащее корпус с цилиндрическойполостью и ступенчатую наковальню с 801006693 А., каналом образующие кольцевую полость,боек в виде штока с поршнем, размещенным в цилиндрической полости корпуса, гидравлически сообщающейся скольцевой полостью между корпусоми наковальней, упорный элемент, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона применения,. боек снабжен дополнительнымпоршнем, диаметр которого больше ос.новного, а корпус имеет цилиндрическую расточку, в которой размещендополнительный поршень, образующийкольцевую полость, гидравлическисообщающуюся со скважинным простран,ством.Изобретение относится к бурению,а именно к забойному буровому Оборудованню, предназначенному для гидро.ударного бурения.Известно наддолотное устройство,включащее корпус с опорными дисками,ствол с опорными дисками, пружинысжатия, боек, пружину Подъема бой"ка, наковальню и опорную гайку 1.Недостатком устройства являетсяналичие силовых пружин, фактическуюдолговечность которых нельзя определить. Поэтому в работе это устройство имеет недостаточную надежностьи долговечность.Известно также наддолотное устройство, содержащее корпус с цилиндрической полостью и ступенчатую на"ковальню с каналом, образующие кольцевую полость, боек в виде штока споршнем, размещенным в цилиндричес Окой полости корпуса, гидравлическисообщающейся с кольцевой полостьюмежду корпусом и наковальней, упорный элемент 2 1,Недостатком устройства является 25то, что в условиях ограниченногодиаметра скважины не для всех величин осевой нагрузки на долото практически возможно использовать даннуюконструкцию бойка. 30Цель изобретения - расширение диа.пазона применения устройстваЦель достигается .тем, что в наддолотном устройстве, содержащем корпус с цилиндрической полостью и ступенчатую Наковальню с каналом, об".разующие кольцевую полость боек ввиде штска с поршнем, размещенным вцилиндрической полости корпуса, гидравлически сообщающейся с кольцевойполостью между корпусом и наковальней,40упорный элемент, боек снабжен дополнительным поршнем, диаметр которогобольше основного, корпус имеет цилиндрическую расточку, в которой размещен дополнительный поршень, образующий кольцевую полость, гидравлически сообщающуюся со скважинным пространством.На фиг. 1 изображено наддолотноеустройство, продольный разрез; нафиг. 2 - сечени А-А на фиг. 1.Устройство содержит корпус 1 сцилиндрической полостью 2 и цилиндрической расточкой 3, ступенчатуюнаковалью 4 с каналом, образующую скорпусом 1 кольцевую полость 5, ибоек в виде штока 6 с основным 7и дополнительным 8 поршнями, раэмещенными соответственно в цилиндрической полости 2 и цилиндрической расточке 3 корпуса 2Диаметр дополнительного поршня 8 больше диаметра основного поршня 7.Цилиндрическая полость 2 гидравлически сообщается каналом 9 с кольцевой полостью 5 между корпусом и наковальней, а кольцевая полость 10, образованная дополнительным поршнем 8 и корпусом 1, гидравлически сообщается отверстиями 11 со скважинным пространством, Нижний торец штока 6 с каналом наковальни 4 образует седло-клапан, а шпонки 12, раэмеценные в пазах наковальни, входят в пазы корпуса, причем осевой ходна-ковальни относительно корпуса ограничен упорным элементом 13.Наддолотное устройство работаетследующим образом.В .процессе бурения изменения давления в полости 5 вызывают соответствующие изменения давления в полости 2, и в результате зазор междуторцами штока 6 и наковальни 4 перио.дически меняется, Возникающие приэтом гидравлические удары создают надолото дополнительные нагрузки,Наличие дополнительного поршня 8,образующего с корпусом 1 кольцевуюполость 10, гидравлически связаннуюсо скважинным пространством, позволяет при постоянном диаметре дополнительного поршня 8 конструктивнопринятого исходя из диаметральногогабарита устройства) задаться такимдиаметром основного поршня 7, чтобысоздать на боек необходимое усилиесверху для нормальной работы седлаклапана.Усилие на боек снизу вверх создается давлением жидкости в бурильной колонне, а сверху вниз - суммар-.ным давлением в полости над основным поршнем и в кольцевой полостинад дополнительным поршнем. Практически во время бурения наименьшее давление в затрубном пространстве (кольцевая полость 10) наибольшее в полостях 5 и 2, а давление жидкости вбурильной колонне составляет промежуточное значение. Поэтому изменяядиаметр основного поршня, бойка впределах от диаметра дополнительногопоршня до размеров, близких к нулю,устройство можно спроектировать длянагрузок на долото, изменяющихся вочень широких пределах,Зака илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная 077/52 Тираж 601 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Москва, Ж,о комит и откр адская Подписноеета СССРытийнаб., д. 4