Стенд для исследования работы бурильных труб

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 989351(ф 11 М К.з с присоединением заявки йо 6 01 М 15/00 Е 21 В 17/00 Государственный иомитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 150183. Бюллетень йо 2 Дата опубликования описания 15. 01, 83(54 СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ и Изобретение относится к горному делу, в частности к буровой технике, и может быть использовано для исследования работы бурильного вала в динамическом режиме.Известен стенд дЛя исследования процесса бурения, включающий привод вращения и механизм подачи, соединенный с бурильным валом, при этом бурильный вал с породоразрушающим инструментом расположен ла оси и внутри цилиндра, имитирующего стволскважины 11. Недостаткам известного стенда является то, что невозможно исследовать. работу бурильного вала в процес се искривления восстающих направленных скважин в режиме асимметричного разрушения забоя.Наиболее близким к предлагаемому является стенд для испытания буровых машин, включающий привод вращения и механизм цодачи, полый цилиндр с поршнем, концы которого связаны с бурильной трубой, а поршень образует с цилиндром полость, заполненную жидкостью и связанную через регулирующий дроссель с жидкостным баком Г 2 Д. Недостатка данного стенда является та, что н не позволяет исследовать работу бурильной трубы впроцессе искривления восстающихнаправленных скважин в режиме асимметричного разрушения забоя.Цель изобретения - моделирован еусловий работы бурильной трубы впроцессе искусственного искривления восстающих направленных скважин,Укаэанная цлеь достигается тем,.что в стенде, содержащем привод вращения, механизм подачи, полый цилиндр с поршнем, один конец которогссвязан с бурильной трубой, а другойобразует с цилиндром полость, заполненную жидкостью и связанную черезрегулирующий дроссель с жидкостнымбаком, бурильная труба связана спериферийной частью поршня с возможностью относительного проворота,На фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый стенд; на фиг, 2 - узелТ на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез25 А-А на фиг . 2.Стенд для исследования работы бурильной.трубы при искусственном искривлении восстающих направленныхскважин фиг. 1) состоит из привода ЗО 1 вращения и механизма 2 подачи, ко 989351тарый соединен при помощи, бурильной трубы 3 с торцом поршня 4. Бурильная труба 3 и поршень 4 размещены в полом цилиндре 5, который имитирует ствол скважины. Полость 6, заключенная между торцом цилиндра 5 и другим торцом поршня 4, заполнена жидкостью и соединена при помощи регулируемого дросселя 7 с жидкост ным баком 8. Бурильная труба 3 составляет с поршнем одноподнижную вращательную кинематическую пару и лодсоединена к периферийной части торца поршня 4, имитирующего отклоняющий снаряд. Поршень 4 прижимается к. внутренней стенке цилиндра 5 при помощи болта 9 с резиновой втулкой 10 и гайкой 11. Для измерения осевой нагрузки и скорости вращения бурильной трубы 3 к полости 6 подсоединен датчик 12 давления, г, к приводу вращения 1 тахометр 13, 20Стенд работает следующим обраэм.При помощи механизма подачи 2 и привода вращения 1 задают необходимые для исследования осевую нагрузку и скорость нращения бурильной трубы, 3 25 а драсселем 7 устанавливается требуемая его подача.Под действием осевой нагрузки поршень 4 вытесняет жидкость иэ полости 6 через дроссель 7 в бак 8 и переме О щается н крайнее положение,Благодаря наличию одноподвижной вращательной кинематической пары вращение бурильной трубы 3 не передается поршню 4, а возникающие при этом кру тильные, продольные и поперечные колебания не могут провернуть поршень 4 относительно своей оси ввиду наличия сил трения между втулкой 10 и внутренней поверхностью цилиндра 5.Продольное продвижение поршня 4 при создании осевых усилий и отсутствии его условных смещений в процессе вращения бурильной трубы вокруг собственной аси моделируют условия искусственного искривления скважины и 45 режиме асимметричного разрушения забоя за счет крепления бурильной трубы по периферии поршня, т.е, при работе с отклоняющим снарядом, При необходимости возможно изменение мес та крепления бурильной трубы к поршню относительно оси скважины, тем самым моделируется отклоняющий снаряд, работающий сразличной интенсивностью искривления.Регулируя дросселем 7 скорость продвижения поршня 4 в цилиндре 5, достигается моделирование процесса бурения различных па категории бури- мости горных пород, что дает воэможность изучать работу бурильной трубы 3 в условиях почти не отличающихся от действительныхДля нозвращения поршня 4 в крайнее левое исходное положение, т,е, для повторения эксперимента, необходимо открыть дроссель 7 и реверсиравать привод 1.Наблюдения за работой бурильной трубы можно проводить с помощью кинокамеры.Технико-экономические преимущества предлагаемого стенда состоят н воэможности моделирования процесса направленного бурения восстающих скважин при различных осевых нагрузках и скорости нращения бурильной трубы.формула изобретенияСтенд для исследования работыбурильных труб в скнажине, включающий привод вращения, механизм лада-.чи, полый цилиндр с поршнем, один конец которого связан с бурильной грубой, а другой образует с цилиндром полость, заполненную жидкостью и связанную через регулирующий драссель с жидкостным баком, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью моделирования условий работы бурильных труб в процессе искусственного искривления восстающих направленных скважин, бурильная труба связана с oериферийной частью поршня с возможностью относительного поворота.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Техника и технология разведочного бурения. Сборник,нып,З.Алма-Ата,1976, с, 79-83.2, Авторское свидетельство СССРР 178538, кл. 6 01 М 15/00, 1964прототип).989351 12 Фиг Составитель В. Родинаедактор Н. Киштулинец ТехредЛ.Пекарь Коррект Билак филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 11109/58 ВНИИП ло 113035, МТираж 871Государственногелам изобретениква, Ж, Рауш Подииснокомитета СССРи открытийая наб., д. 4