Ударное устройство

Сафз Соввтскнх Сфцналнстнческнк РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 848556(53)М. Кл. Е 21 В 4/14 с лрисовдииеиием заявки МГосударствеииый комитет ССС Р во делам изобретеиий и открытий(54) УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к бурениюгорных пород и может быть испольэо"вано для ликвидации прихватов бурильной колонны.Известно ударное устройство, включающее корпус, в верхней части которого закреплен переводник с концентричным цилиндрическим выступом внижней эго части, ударник, выполненный в виде гильзы и установленныйв корпусе с зазором, и наковальню,выполненную в виде стакана,внутренняя полость которого сообщена посредством окон с внутрикорпусным прост ранством 1. 15Недостатком известного ударногоустройства является низкая эфФективность работы из-эа слабого использования энергии гидроудара.Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет болееполного использования энергии гидроудара.Указанная цель достигается тем,что в ударном устройстве, включающемкорпус, в верхней части которого закреплен переводник с концентричнымцилиндрическим выступом в нижнейего части,. ударник, выполненный ввиде гильзы и установленный в корпусе 30 с зазором, и наковальню, выполненную в виде стакана, внутренняя полость которого сообщена посредством окон с внутрикорпусным пространством, в средней части внутренней полости ударника выполнена перегородка с отверстием, разделяющая эту полость на две камеры, причем диаметр нижней камеры больше диаметра верхней камеры, ударник и выступ перевод- ника взаимодействует своими боковыми . поверхностями в крайнем верхнем положении ударника, а наковальня установлена с воэможностью ограниченного осевого перемещения.На чертеже изображено ударное устройство, общий вид.Устройство включает корпус 1, верхний переводник 2 с выступом 3 в нижней части, наковальню 4 с боковыми окнами и полый ударник 5 с перегородкой с отверстиями 6 в средней части. Ударник 5 свободно размещен в корпусе 1, а наружная поверхность выступа 3 взаимодействует с внутренней боковой поверхностью ударника 5 в верхнем крайнем положении ударника. Перегородка с отверстием 6 делит внутреннюю полость ударника 5 на две камеры, причем диаметр нижнейкамеры больше диаметра верхнейВ ) Р а длины камер принимаютсятакими, что обеспечивается времядля формирования волны давления.Устройство работает следующимобразом.5При спуске устройства в скважину наковальня 4 и ударник 5 перемещаются вниз. При этом промывка забоя скважины осуществляется через увеличенный зазор Е между наружной поверхностью выступа 3 верхнего пере- водника 2 и внутренней поверхностью верхней камеры ударника 5, через кольцевое пространство между корпусом 1 и наружной поверхностью удар ника 5 и далее через боковые окна наковальни 4.При создании осевой нагрузки корпус 1 перемещается вниз. При этом зазор Е уменьшается и возникает Щ перепад давления между внутренней и наружной поверхностью ударника 5. Так как диаметр нижней камеры ударника больше диаметра верхней Р13 ), то под действием перепада давления начинается движение ударника 5 вверх. При этом выступ 3 верхнего перевод- ника входит во внутреннюю полость верхней камеры ударника 5 и перекрывает проход жидкости через зазор Е, а иэ нижней камеры ударника начинает- Зо ся истечение жидкости и падение дав" ления, В верхней камере в это время формируется волна повышенного давления, которое через определенное время, определяемое скоростью рас- З 5 пространения волны давления в жидкости и длиной камеры, действует на нижнюю поверхность верхней камеры. Возникшее усилие перемещает ударник 5 вниз, При этом зазор Е уве личивается. В конце хода осуществляется удар ударника 5 по наковальне 4, При этом прекращается истечение жидкости из нижней камеры и образуется гидравлический удар. Волна повышенного давления через некоторое время, определяемое длиной нижней камеры ударника 5 и скоростью распространения волны давления в жидкости, воздействует на верхнюю поверхность нижней камеры и перемещает ударник 5 вверх.Далее процесс повторяется.Изобретение позволяет увеличить эффективность работы ударного устройства.Формула изобретенияударное устройство, включающеекорпус, в верхней части которого закреплен переводник с концентричнымцилиндрическим выступом в нижнейего части, ударник, выполненный ввиде гильзы и установленный в корпу-се с зазором, и наковальню, выполненную в виде стакана, внутренняя полость которого сообщена посредствомоконс внутрикорпусным пространством,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения эффективности работы за счет более полного использования энергии гидроудара, в среднейчасти внутренней полости ударникавыполнена перегородка с отверстием,разделяющая эту полость на две камеры, причем диаметр нижней камерыбольше диаметра верхней камеры, ударник и выступ переводника взаимодействуют своими боковыми поверхностямив крайнем верхнем положении ударника, а наковальня установлена с возможностью ограниченного осевогоперемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 243535, кл, Е 21 В 1/06, 1968.