Patent RU-2750144-C1 (RU)
Title: Осциллятор бурильной колонны
Inventor: Myalitsin Nikolaj Yurevich
IPC: E21B28/00
Filed: 2020-12-01
Granted: 2021-06-22
Abstract: Изобретение относится к буровой технике, в частности к осцилляторам бурильной колонны, предназначенным для создания гидромеханических импульсов, воздействующих на бурильную колонну. Осциллятор содержит генератор импульсов давления, включающий верхний переводник, винтовую пару с рабочими органами на базе героторного механизма – статора и размещенного внутри него с эксцентриситетом ротора, и клапанное устройство, включающее подвижный клапанный элемент – клапан и неподвижный клапанный элемент – седло. В неподвижной части клапанного устройства выполнено отверстие, а в подвижной части – клапане – проходное отверстие, выполненное со смещением относительно оси ротора. Первый клапанный элемент скреплен с ротором и имеет возможность перемещения относительно второго клапанного элемента. При эксплуатации клапанные элементы взаимодействуют, совместно образуя переменное проходное сечение для прохождения текучей среды через клапан, корпус и нижний переводник. В нижней части генератора импульсов давления находится смесительная камера, расположенная внутри переводника нижнего, верхняя часть которого соединена с корпусом, а нижняя часть при помощи резьбы соединена с колонной бурильных труб. Выше винтовой пары размещен переводник, соединенный со статором через переводник верхний, служащий для соединения генератора импульсов давления с генератором продольных перемещений, включающим в себя сборку корпусных деталей, состоящую из нижнего переводника, полого корпуса, среднего переводника и верхнего переводника. Внутри полого корпуса располагается соединенный с колонной бурильных труб полый сердечник, на нижней части которого установлен кольцевой поршень. Внутри полого корпуса размещена пружина, воспринимающая усилия от импульсов давления, производимых генератором импульсов давления через гидравлическую передачу. Кольцевая полость, ограниченная полым сердечником, полым корпусом, верхним переводником, средним переводником заполнена маслом. Герметичность масляной полости обеспечена уплотнениями и кольцевым поршнем. Внутри полости между полым сердечником и верхним переводником для восприятия реактивного момента, возникающего при работе генератора продольных перемещений, расположено шлицевое соединение. В верхней части канала статора размещено ограничительное кольцо, ограничивающее осевое перемещение размещенного внутри него с эксцентриситетом ротора. Рабочие контактные поверхности деталей клапанного устройства имеют износостойкие элементы, выполненные в виде пластин из твердого сплава, образующие при укладке износостойкий слой и скрепленные с каждой из контактных поверхностей клапанного устройства посредством связующей из порошка износостойкого материала с металлом-связкой. Износостойкие пластины расположены рядами с зазорами по концентричным окружностям. Центры пластин соседних рядов смещены относительно друг друга. Для обеспечения ориентации оси клапана относительно оси ротора в клапанном устройстве выполнен регулировочный узел. Обеспечивается повышение надежности и ресурса работы конструкции осциллятора бурильной колонны. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.