Бурильный амортизатор

О П И С А Н И Е (п)981567изовеитенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(51)М. Кл. Е 21 Н 17/07 ВвударстюеВ кюмвтвт СССР ав делам кзобретеник н еткриткй71) Заяв 4) БУРИЛЬНЫЙ АМОРТИЗАТОР цию рабочегоиз двух вновьших через аможе превышает дчто являетсястанка. ргана станка, то одинполученных и прошедтизатор импульсов тоопустимую нагрузку,ричиной выхода горноирументуч из строяИзобретение относится ктехнике, в частности к инстдля бурения скважин.Известен амортизатор бурильнои колонны, содержащий три концентрически расположенных цилиндрических винтовых пружины с витками прямоугольного сечения. У каждой пружины длинная сторона сечения витков расположена параллельно оси пружины. Такие пружины могут быть образованы из цилиндрического корпуса со стен" ками постоянной толщины посредством прорезания в нем сквозной винтовой щели равной ширины 1 1 3,Недостатком данного амортизатора является недостаточная эФФективность дробления отраженных от забоя ударных импульсов большой амплитуды приарно"вращательном бурении. Аморти торы дробят ударные импульСы всего на два, и в случае, если ударный импульс более чем в два раза превы-шает допустимую нагрузку на конструкНаиболее близким по техническому решению к изобретению является буровой амортизатор, включающий цилиндрический корпус с переменной толщиной стенки и щелями переменной ширины, установленный на наружной поверхности корпуса герметизатор 2 1.Однако данный амортизатор дробит отраженный от забоя ударный импульс на бесконечное число малых импульсов, так как щели корпуса закрываются постепенно, начиная снизу, по мере возрастания ударной нагрузки, при этом гасятся ударные импульсы, возвращающиеся к долоту, что резко сни" жает эффективность разрушения креп,ких пород.1567,5 1 О 25 35 Щ 45 56 т 55 98Цель изобретения - повышение эффективности работы амортизатора за счет возвращения к забою ударных импульсов аккумулированной энергии отскока;"Поставленная цель достигается тем, что в бурильном амортизаторе, включающем цилиндрический корпус с переменной толщиной стенки и со щелями установленный на наружной поверхности корпуса герметизатор, щели расположены на корпусе по винтовой линии и каждая щель имеет участки с сечением, большим сечения щели, причем укаэанные участки расположены на корпусе параллельными горизонтальными рядами.При этом герметизатор может быть выполнен в виде ленты, уложенный внахлест спиральными витками на наружной поверхности корпуса, один конец ленты расположен на корпусе свободно, а другой жестко с ним связан.На чертеже изображен бурильный амортизатор.Бурильный амортизатор устанавливается между бурильной штангой 1 и коронкой 2, и состоит из корпуса . 3 с толщиной стенки, убывающий к забою и со щелями 4, расположенными по винтовой линии и имеющими участки 5 с сечением, больше сечения щели. Участки 5 расположены на корпусе параллельными горизонтальными рядами образующими уровни 1-1 У имеющие различную жесткость, На наружной поверхности корпуса расположен герметизатор, выполненный в виде ленты 6, уложенной внахлест спиральными витками. Один конец ленты 6 расположен на корпусе свободно,. а другойжестко с ним связан.Бурильный амортизатор работает следующим образом.При большой амплитуде ударного импульса амортизатор сжимается и прорези первого горизонтального уров ня расположенного на участке амортизатора с наименьшим сечением, закрываются. Дальнейшее сжатие амортизато ра происходит по следующему участку с большей жесткостью пока не сомкнут ся прорези следующего горизонтального уровня. Далее поочередно закрываются горизонтальные уровни выше- расположенных прорезей, пока амортизатор не сожмется полностью жесткость каждого последующего уровня увеличивается на одну и ту же величину, что соответствует закону линейного увеличения жесткости, вытекающего из линейного закона изменения толщины стенок корпуса амортизатора.За счет того, что щели корпуса имеют участки с сечением большим сечения щели и указанные участки расположены на корпусе параллельными горизонтальными рядами, отраженный от забоя ударный импульс дробится на конечное (равное числу уровней с различной жесткостью) число импульсов, амплитуда каждого из которых меньше допустимого по условиюпрочности узлов и деталей амортизатора значения, что обеспечивает возвращение к забою ударных импульсоваккумулированной энергииотскокапородоразрушающего инструмента. При использовании амортизаторав бурильных агрегатах с промывкой или продувкой скважины, корпус амартизатора закрывается герметизатором,выполненным в виде упругой спиральной ленты, жестко закрепленной нижнимконцом на корпусе амортизатора, причем, направление навивки спирали-пра"вое. Это необходимо для того, чтобы при бурении скважины от трения шлама спираль не раскручивалась. Лентауложена на наружной поверхности корпуса внахлест. Бурильный амортизатор предлагаемой конструкции позволяет: аккумулировать энергию удара при отскоке коронки с последующим возвратом ее забою, преобразовывать осевые деформации в крутильные, что повышает эффективность разрушения породы при ударе коронки о забой, преобразовывать крутильные деформации в осевые, что облегчает режим работы вращателя, дробить отраженные от забоя ударные импульсы, что снижает действие ударных нагрузок на узлы бурильного агрегата и станка в целом. Технология изготовления амортизатора проста и под силу ремонтным мастерским приисков и участков.1Технико"экономический эффект заключается в уменьшении времени и материальных затрат на проводку скважины путем повышения эффективности разрушения крепких пород в скважине с обеспечением долговечности работы элементов бурильной колонны.% 9815формула изобретения1. Бурильный амортизатор, включающий-цилиндрический корпус с переменной толщиной стенки и со щелями и .установленный на наружной .поверхнос ти корпуса герметизатор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет возвращения к забою ударных импульсов аккумулированной энергии от В скока, щели расположены на корпусе по винтовой линии и каждая щель имеет участки с сечением, большим сечения щели, причем указанные участ" ки расположены на корпусе параллель ф ными горизонтальными рядами,Амортизатор по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что гермети" 67 6затор выполнен в виде ленты, уложенной внахлест спиральными виткамина наружной поверхности корпуса, причем один конец ленты расположен накорпусе свободно, а другой жесткос ним связан. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Пехньо И,И. и Цыхан А,И, Бу"рение нефтяных и газовых скважин сприменением наддолотных амортизаторов. "Наукова Думка", Киев, 1971,с. 101-101. 2. Авторское свидетельство СССР.М 781314, кл. Б 21 В 17/07 19801 прототип).Редактор Л Алексеенко Заказ 9662/7 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретени филиал ППП "Патент", г