Демпфер крутильных колебаний бурильного инструмента

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиРеспублик(23.)а Ьоударотакейй комтат СССР о делам зобретеикйоткрытийДата опубликования описания 18,11.81 Б, 3. Султанов, М, Г. Латыпов, А, В, Лягов, Р Ш Мдазалови М. С. Габдрахимов(71) Заявитель ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТАИзобретение относится к технике бу рения скважин, а именно к устройствам для снижения крутильных колебаний бурильного инструмента.Известен демпфер крутильных колебаний, включакяций корпус, вал и эластичные элементы, расположенные в замк нутых объемах между валом и корпусом 111К недостаткам известного гасителя крутильных колебаний, относится, во-первых, наличие эластичных элементов, ресурс которых ограничен, а рабочие характеристики упругого элемента снижаются в процессе эксплуатации; во-вторых, он имеет сложную конструкцию с низким коэффициентом восстанавливаемости, поэтому имеет низкую эффективность гашения крутильных колебаний.Наиболее близким техническим решением к изобретению является гаситель колебаний низа бурильной колонны, включающий корпус, полый вал и установленный в полости между ними поршень, при этом надпоршевая полость гидравлически связана с внутритрубным пространством, а подпоршневая - с затрубным 21Недостаток этого гасителя колебанийзаключается в том, что он не обеспечивает достаточной эффективности гашениякрутильных колебаний.Бель изобретения - повышение эффективности гашения крутильных колебаний,Поставленная цель достигается тем,что поршень связан с валом. посредствомвинтовой пары, образующей канал длясвязи надпоршневой и подпоршневой полостей, причем наружная поверхностьпоршня в поперечном сечении имеет про-.15фильную форму,. а корпус - ответную ейповерхность,На фиг, 1 показана конструкция демпфера; на фю, 2 - сечение А-А на фиг. 1,Демпфер состоит из корпуса 1 и ва 20ла 2, образующих полость, в которойустановлен плавающий поршень 3Вали поршень связаны посредством винтовой пары, резьба которой выполнена сбольшим углом подъема и образует канал для связи надпоршневой и подпоршневой полостей. Плавающий поршень 3выполнен профильной формы и размещается в ответном отверстии корпуса 1,Профильная форма соединения поршенькорпус обеспечивает передачу крутящегомомента, Передача осевого усипия осуществляется через осевую опору 4, закрепленную в кЬрпусе 1 посредствомпереводника 8. Герметизация демпферадостигается уппотнительными элементами 6-8.Нвдпоршневая полость гидрввлическисвязана с внутритрубным пространствомпосредством калиброванного отверстия 9,выполненного в валу 2, а подпоршневаяс затрубным пространством посредствомканала 10, выполненного в корпусе 2.Устройство работает следующим образом.В процессе бурения долото являетсяисточником продольных, поперечных икрутильных колебаний, действующих наразличные элементы бурильного инструмента.Демпфер крутильных колебаний устанавливается в нижней части бурильнойколонны, например над забойным двигателем,При увеличении крутящего моментакорпус 1 и ввл 2 поворачиваются относительно друг друга, заставляя подниматься поршень 3 по винтовой линии,преодолевая перепад давления в надпорш.невой и подпоршневой полостях, при этомчасть жидкости дросселируется через за-зоры поршня с корпусом и по лабиринтам винтовой пары,При снижении крутящего момента,что возникает при отскоках и "раскручивании" бурильной колонны реактивным моментом, перепад давления возвращает плавающий поршень 3 по винтовой паре с малым коэффициентом трения в первоначальное положение, Затем работа повторяется.Технико-экономическая эффективность 10 заключается в увеличении скорости бурения при увепичении долговечности всех элементов бурильной колонны.Ф о р м у л а:и з о б р е т е н и яДемпфер крутильных колебаний бурильного инструмента, включающий корпус,полый вал и установленный в полости рО между ними поршень, надпоршневвя полость гидравлически связана с внутритрубным пространством, в подпоршневая - с затрубным, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффекрз тивности гашения крутилькых колебаний,поршень связан с валом посредством винтовой пары, образующей канал для связи надпоршневой и подпоршневой полостей, причем наружная поверхность поршня в поперечном сечении имеет профиль-.ную форму, а корпус - ответную ей поверхность.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. /авторское свидетельство СССР443961, кл, Е 21 В 17/06, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР665076, кл, Е 2 1 В 17/06, 1977,881291 1б Составитель В. РодикаТехред 3. фанта Корректор В.Бутяга 1 едолуженко дакт Тираж 630 ИПИ Государственного комитета о делам изобретений и открьгий 5, Москва, Ж, Раушская наб ПоССР 2/51 о каз