Patent RU-2732322-C1 (RU)
Inventor: RYZHOV ALEKSANDR BORISOVICH
IPC: E21B4/02
Filed: 2019-12-25
Granted: 2020-09-15
Abstract: Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах, в частности к осцилляторам для бурильной колонны, предназначенным для создания гидромеханических импульсов, воздействующих на бурильную колонну. Осциллятор содержит героторный винтовой гидравлический двигатель, клапан, плунжерный модуль, трансмиссионный вал, радиально-упорную опору вращения, генератор гидромеханических импульсов, пружинный модуль. Клапан включает подвижный клапанный элемент и неподвижный клапанный элемент. Подвижный клапанный элемент снабжен установленной в нем первой клапанной пластиной и имеет возможность перемещения относительно неподвижного клапанного элемента. Неподвижный клапанный элемент снабжен установленной в нем второй клапанной пластиной, образует с ней клапанное отверстие и имеет продольную ось. При эксплуатации клапанные элементы взаимодействуют, совместно образуя переменное проходное сечение для текучей среды через клапан. Подвижный клапанный элемент снабжен трубчатым хвостовиком, внутренняя полость которого выполнена с возможностью сообщения с потоком текучей среды и образования проточного канала через внутреннюю полость трубчатого хвостовика. Первая клапанная пластина выполнена в виде скрепленной с плунжерным модулем первой дроссельной втулки с проточным каналом. Вторая клапанная пластина выполнена в виде скрепленной с корпусом второй дроссельной втулки с проточным каналом. Дроссельная втулка неподвижного клапанного элемента размещена примыкающей ниже по потоку к генератору гидромеханических импульсов. Внутренний профиль проточного канала дроссельной втулки неподвижного клапанного элемента выполнен конфузорным вниз по потоку. Плунжерный модуль размещен на входе в героторный винтовой гидравлический двигатель и скреплен с входной частью ротора героторного винтового гидравлического двигателя. Подвижный клапанный элемент выполнен в виде скрепленной с плунжерным модулем дроссельной втулки с проточным каналом, внутренний профиль которого выполнен диффузорным вниз по потоку. Центральная продольная ось проточного канала установленной в плунжерном модуле дроссельной втулки смещена относительно центральной продольной оси ротора героторного винтового гидравлического двигателя, ее максимальное смещение относительно центральной продольной оси ротора героторного винтового гидравлического двигателя равно величине эксцентриситета центральной продольной оси ротора героторного винтового гидравлического двигателя относительно центральной продольной оси обкладки из эластомера в статоре. Радиально-упорная опора вращения размещена в выходной части осциллятора, а трансмиссионный вал размещен между выходной частью ротора героторного винтового гидравлического двигателя и входной частью полого вала радиально-упорной опоры вращения и скреплен одним краем с выходной частью ротора героторного винтового гидравлического двигателя, а другим краем - с входной частью вала радиально-упорной опоры вращения. Обеспечивается повышение ресурса и надежности осциллятора, снижение сил трения бурильной колонны о стенки скважины, уменьшение крутильных напряжений в бурильной колонне, повышение ресурса долота и увеличение скорости проходки при бурении наклонных и горизонтальных скважин. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.