Демпфер гидравлический

(51) згкрееЕЙАйпИВЩИЮ 66 НФЕйИИЖ(ЛЪФ 1. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Уфимский нефтяной институт(56) 1, Авторское свидетельство СССР439648, кл. Р 16 Р 5/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР842294, кл. Р 16 Р 5/00, 1979 (прототип). (54) (57) ДЕМПФЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ преимущественно для бурильного инструмента, содержащий корпус с радиальными сквозными каналами и последовательно установленные в корпусе с возможностью осевого перемещения поршни с центральным и радиальными каналами, отличающийся ЯО 1084502 А1 тем, что, с целью повышения долговечности и эффективности гашения колебаний, поршни выполнены с кольцевыми проточками с обоих торцев, сообщенными с радиальными каналами, демпфер снабжен кольцевыми толкателями, которые расположены в проточках поршней и гидравлически уравновешены между собой, наконечником с центральным промывочным каналом, закрепленным на поршне со стороны бурильного инструмента, проходящим через центральные отверстия поршней и образующим с ними и корпусом замкнутые полости, в которые обращены входы радиальных отверстий корпуса, а камеры, образованные толкателями и поршнями, сообщены через радиальные каналы последних с центральным промывоч ным каналом.45 50 55 Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для гашения продольных колебаний бурильного инструмента.Известен демпфер гидравлический, содержащий корпус с радиальными каналами, систему плавающих рабочих поршней с центральным н радиальными каналами, установленных в корпусе с возможностью осе вого перемещения 11). Недостатком известного демпфера является невозможность избирательного гашения заданных частот продольных колебаний, возникающих при работе, например, бурильного инструмента, а также наличие специальной рабочей жидкости наполнителя,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является демпфер гидравлический, преимущественно для бурильного инструмента, содержащий корпус с радиальными сквозными каналами и последовательно установленные в корпусе с возможностью осевого перемещения поршни с центральным и радиальными каналами 21.Поршни выполнены дифференциальными и одностороннего действия с телеско пическим расположением друг относительно друга, а отверстие поршня, обращенного к инструменту, представляет собой диффузор струйного насоса. Из-за того, что поршни выполнены одностороннегО действия, возникает стук по обратной поверхности их демпфирующих элементов, а это снижает долговечность устройства и эффективность гашения колебаний. Цель изобретения - повышение долговечности и эффективности гашения колебаний.Указанная цель достигается тем, что в дем пфере гидравлическом преимущественно для бурильного инструмента, содержащем корпус с радиальными сквозными каналами и последовательно установленные в корпусе с возможностью осевого перемещения поршни с центральным и радиальными каналами, поршни выполнены с кольцевыми проточками с обоих торцев, сообщенными с радиальными каналами, демпфер снабжен кольцевыми толкателями, которые расположены е проточках поршней и гидравлически уравновешены между собой, наконечником с центральным промывочным каналом, закрепленным на поршне со стороны бурильного инструмента, проходящим через центральное отверстие поршней и образующим с ними и корпусом замкнутые полости, в которые обращены входы радиальных отверстий корпуса, а камеры, образованные толкателями и поршнями, сообщены через радиальные каналы последних с центральным промывочным каналом. 5 0 15 20 25 30 35 40 На фиг. 1 изображен демпфер, продольный разрез, общий вид; на фиг. 2 - разрезА - А на фиг. 1,Демпфер гидравлический содержит корпус, который для удобства в эксплуатациисодержит верхний переводник 1, средниесекции 2 и нижнюю часть 3. Все части корпуса имеют радиальные сквозные каналы 4.В корпусе последовательно установленыс,возможностью осевого перемещения поршни 5. В каждом поршне 5 с обоих торцеввыполнены кольцевые проточки, в которыхустановлены два кольцевых тол кателя 6и 7; гидравлически уравновешенные другс другом.В нижнем поршне 8 со стороны бурильного инструмента (не показан) закрепленнаконечник 9 с центральным промывочнымканалом 10.Наконечник 9 проходит через центральные отверстия всех поршней 5. Камеры,образованные поршнями 5 и толкателями 6 и7 и являющиеся гидравлическими пружинами, сообщены через радиальные каналы11 в поршнях 5 и каналы 12 в наконечнике9 с центральным промывочным каналом 10.Полости, образованные наконечником 9,поршнями 5 и корпусом, через радиальныесквозные каналы 4 связаны с затрубнымпространством.Демпфер устанавливается в бурильнойколонне с помощью присоединительныхрезьб в штоке 13 нижнего поршня 8 и переводнике 1. Для передачи крутящего момента от штока 13 к корпусу служит шпоночное соединение со шпанкой 14.Создание необходимой гидравлическойпружины достигается путем расчетного подбора необходимого числа поршней 5 в зависимости от величины динамической составляющей осевой силы. При установке демпфера на значительном расстоянии от забоя скважины под нижним поршнем 8 дополнительно размещается расчетное, количество гидравлических пружин.Демпфер работает следующим образом, Промывочная жидкость, подаваемая буровым насосом (не показан) за счет перепада давлений в затрубном и внутритрубном пространстве, заполняет камеры демпфера, разжимая кольцевые толкатели 6 и 7 в крайнее разжатое положение, во время запуска забойного двигателя, когда буриль ный инструмент не касается забоя. При касании бурильного инструмента забоя шток 13, жестко с ним связанный, совершает возвратно-поступательное движение в такт с динамическим процессомсовершаемым в забое скважины.При набегании бурильного инструмента на ухаб скважины шток 13, двигаясь вверх через поршни 5, сдвигает кольцевые толка- тели 6 и 7 относительно поршней 5, в результате давление в камерах поршней 5 по1084502 Составитель А, МашкинТехред И. Верес Корректор А. ФеренцТираж 913 Подписноерственного комитета СССРзобретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/5э, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вышается, создавая гидравлическую силу, направленную против осевой динамической силы, и часть энергии колебаний рассеивается в виде тепла. В следующий момент времени после достижения максимальной гидравлической силы шток 13 начинает двигаться вниз, а время возврата инструмента назабой снижается распрямлением гидравлических пружин. Снижение стука при Редактор Е. ПапиЗаказ 960/29ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Москва, Жфилиал ППП Патен соударении нижнего поршня 8 с корпусом обеспечивается его нижним толкателем, что значительно повышает долговечность устройства.За счет многосекционности повышается эффективность гашения колебаний, .благодаря чему при изменении числа рабочих поршней можно демпфировать продольные колебания различной частоты.