КОМПЕНСАТОР ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
DRILLING FLUID COMPENSATOR

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к компенсаторам промывочной жидкости.
Известен стабилизатор давления жидкости, состоящий из корпуса, демпфирующей камеры, перфорированных труб, демпфирующего элемента, отвода. Недостатком этого устройства являются большие габариты, сложность конструкции и невозможность установки в компоновке бурильного инструмента [Низамов Х.Н., Колесников К.С., Дербуков Е.И., Тумашев Р.З. Стабилизатор давления. Патент РФ №2241169, 2003].
Также известна конструкция пневмокомпенсатора, состоящего из корпуса, поршня, надпоршневой полостью, заполненной сжатым воздухом. Недостаток данного устройства - невозможность установки на любом участке бурильного инструмента [Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. М.: Недра, 1988].
Цель изобретения - создание компенсатора, гасящего колебания жидкости в обоих направлениях в полости бурильного инструмента.
Указанная цель достигается тем, что в компенсаторе промывочной жидкости, состоящем из корпуса, поршня, уплотнений согласно изобретению внутри корпуса, снабженного присоединительными резьбами, установлены перегородки, образующие с поршнями замкнутые камеры, которые соединяются каналами с затрубным пространством, между поршнями и перегородками установлены пружины и шайбы из эластомера, причем поршни устройства установлены с возможностью гашения колебаний в обоих направлениях; между поршнями и перегородками и между перегородками и корпусом установлены уплотнения.
Существенным отличием является то, что установка компенсатора, снабженного замкнутыми камерами, образованными поршнями и перегородками, установленными в обоих направлениях, соединенными каналами с затрубьем, внутри которых установлены гасители колебаний, позволяет гасить колебания жидкости, возбуждаемые буровым насосом (сверху), долотом, турбобуром с забоя скважины.
На чертеже изображена конструктивная схема компенсатора промывочной жидкости, состоящего из корпуса 1, внутри которого установлены перегородки 2, 3, 4, 5, образующие с поршнями 6, 7, 8, 9 замкнутые камеры, которые в свою очередь соединяются каналами 10, 11, 12, 13 с затрубным пространством. Для ограничения хода поршней установлены втулки 14, 15. Для фиксации перегородок установлены втулки 16, 17, 18. Между поршнями и перегородками установлены пружины 19 и шайбы из эластомера 20. Детали в корпусе устанавливаются с переводником 21. Корпус снабжен присоединительными резьбами 22 и 23. Для предотвращения перетоков между поршнями и перегородками предусмотрены уплотнения 24, между корпусом и перегородками уплотнения 25. Поршни устройства установлены с возможностью гашения колебаний в обоих направлениях.
Компенсатор промывочной жидкости состоит из корпуса, внутри которого установлены перегородки, образующие с поршнями замкнутые камеры, которые в свою очередь соединяются каналами с затрубным пространством. Для ограничения хода поршней и фиксации перегородок установлены втулки. Между поршнями и перегородками установлены пружины и шайбы из эластомера. Детали в корпусе устанавливаются с переводником. Корпус снабжен присоединительными резьбами. Для предотвращения перетоков между поршнями и перегородками и между перегородками и корпусом предусмотрены уплотнения. Поршни устройства установлены с возможностью гашения колебаний в обоих направлениях.
Устройство устанавливается на любом участке в колонне бурильных труб при помощи присоединительных резьб.
Устройство работает следующим образом. При бурении скважины источником колебаний жидкости является поршневой буровой насос и колебания, идущие с забоя в результате работы долота и турбобура.
Колебания жидкости действуют на поршень, сжимают эластомер и пружину, вытесняют жидкость дросселированием через каналы из полости. Вытеснению жидкости из этой камеры также препятствует столб затрубной жидкости и его пульсация, при уменьшении пульсации поршень возвращается в исходное положение. При действии колебания жидкости на поршни за счет наличия гасителей (эластомера, пружины, дросселирования жидкости из замкнутых камер) происходит гашение колебаний жидкости.