ДЕМПФЕР НАДДОЛОТНЫЙ

Полезная модель относится к устройствам для бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к демпферам для гашения динамических нагрузок на буровой инструмент.
Известны наддолотные демпферы, включающие корпус и вал с выступами и кулачками, зазоры между которыми заполнены упругим материалом с возможностью передачи крутящего момента (см. а.с. SU 1579975 и патент RU 2100563 кл. Е21В 17/07). Недостатком их является сложность конструкции и затрудненность сборки и разборки.
Известны демпферы, содержащие цилиндрический корпус и трубчатый шток, между которыми размещены чередующиеся эластичные и металлические диски, а торцевые поверхности эластичных дисков выполнены гофрированными (см. а.с. SU 1819974, кл. Е21В 17/07). Недостатком этих демпферов является то, что гофры на эластичных дисках снижают их несущую способность. Они замыкаются под действием больших осевых нагрузок и затрудняют циркуляцию жидкости из внутренней полости демпфера в скважину и обратно в демпфер, вызывая ускоренный износ и разрушение эластичных дисков.
Наиболее близким к предлагаемому является демпфер, включающий цилиндрический корпус с головкой, присоединенный к головке трубчатый шток, размещенные на штоке тарельчатые пружины с шайбами-ограничителями и наконечник (см. а.с. SU 1789648, кл. Е21В 17/07). Недостатком их является сложность конструкции, высокая стоимость и недостаточная надежность.
Задачей, решаемой применением полезной модели, является упрощение конструкции, удешевление и увеличение срока службы демпфера при больших осевых нагрузках.
Поставленная задача решается тем, что в наддолотном демпфере, включающем цилиндрический корпус с головкой, присоединенный к головке трубчатый шток, размещенные на штоке тарельчатые пружины и наконечник, соединение корпуса с головкой выполнено шпоночным, причем шпонки вставлены в сквозные радиальные отверстия корпуса изнутри.
Поставленная задача решается также тем, что торцы головки и наконечника, на которые опираются тарельчатые пружины, выполнены с радиальными пазами для циркуляции жидкости внутри корпуса.
Задача решается также тем, что между наконечником и штоком размещен подвижный вдоль оси кольцевой компенсатор из упругого материала, например, капролона.
На рисунке показан предложенный наддолотный демпфер.
Демпфер включает цилиндрический корпус 1 и трубчатый шток 2, соединенные посредством головки 3 и наконечника 4. Корпус уплотнен на головке уплотнительным кольцом 5 и обеспечивает передачу вращательного движения посредством шпонок 6. Шпонки вставлены в радиальные отверстия корпуса изнутри и в продольные пазы головки снаружи.
Между корпусом 1 и штоком 2 размещены тарельчатые пружины 7. Торцы головки 3 и наконечника 4, на которые опираются пружины, выполнены с радиальными пазами 8 и 9 для циркуляции жидкости внутри корпуса.
Между наконечником и штоком размещен подвижный вдоль оси кольцевой компенсатор 10 из упругого материала, например, из капролона. Он разделяет рабочую жидкость внутри корпуса от абразивной буровой жидкости в скважине и компенсирует изменение объема рабочей жидкости внутри корпуса при циклическом движении штока вниз и вверх. В качестве рабочей жидкости используется машинное масло или другая неагрессивная жидкость, которая заливается в корпус через отверстие с пробкой 11.
Амортизатор работает следующим образом.
Перед спуском в скважину производят наружный осмотр, проверяют отсутствие подтеков масла и состояние присоединительных резьб, определяют свободный ход головки в корпусе. По свободному ходу проверяют остаточные деформации пружин и необходимость их замены.
Амортизатор устанавливают непосредственно над долотом или калибратором под забойным двигателем или секцией утяжеленных бурильных труб. Крепление резьбовых соединений производят машинным ключом.
В процессе бурения амортизатор передает вращательное и осевое движение от верхних элементов компоновки бурильной колонны к долоту или калибратору, уменьшая амплитуды колебаний и величину ударных нагрузок. При этом износ бурового инструмента уменьшается, межремонтный период забойного двигателя увеличивается.