RU1515812C - Hydraulic vibrator for well drilling - Google Patents

Abstract

FIELD: rotary drilling of gas and oil wells. SUBSTANCE: hydraulic vibrator for well drilling has body 1 whose flow section accommodates striker 2 and reversing valve 4. Striker is hinged with its one end to body 1 for turning in vertical plane of other end which is hinged to one end of valve 4 for partial closing of body flow section in its extreme positions. In course of operation of vibrator, hydraulic forces press striker 2 from wall of body 1 and move striker 2 downward. Valve 4 turns, closes body flow section, and hydraulic impact takes place. Further on, vibrator executes described motion to the other direction. As a result, lateral and longitudinal vibrations of drill tool are excited. EFFECT: higher efficiency of well drilling due to excitation of hydraulic longitudinal and mechanical lateral vibrations. 3 dwg

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин вращательным способом, а именно к забойным устройствам, предназначенным для гидроударного воздействия на бурильный инструмент. The invention relates to the drilling of oil and gas wells in a rotational manner, namely to downhole devices designed for hydropercussion impact on a drilling tool.

Цель изобретения повышение эффективности бурения скважин за счет генерирования механических поперечных и гидравлических продольных колебаний. The purpose of the invention is to increase the efficiency of well drilling by generating mechanical transverse and hydraulic longitudinal vibrations.

На фиг. 1 показан гидравлический вибратор для бурения скважин; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема работы вибратора. In FIG. 1 shows a hydraulic vibrator for drilling wells; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 diagram of the vibrator.

Гидравлический вибратор для бурения скважин содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого закреплен ударник 2 с помощью шарнира 3. К другому концу ударника закреплен перекидной клапан 4 с помощью шарнира 5. The hydraulic vibrator for drilling wells contains a cylindrical body 1, inside of which a hammer 2 is fixed using a hinge 3. A flap valve 4 is fixed to the other end of the hammer through a hinge 5.

Принцип работы вибратора следующий. The principle of operation of the vibrator is as follows.

В положении, показанном на фиг. 3а, устройство оказывает сильное сопротивление потоку промывочной жидкости и гидравлические силы отжимают ударник от степени корпуса (фиг. 3б). Двигаясь по инерции и под действием гидравлических сил, устройство затем переходит в положение, показанное на фиг. 3в. В этом положении ударник еще не опирается о стенку и, продолжая спускаться под действием гидравлических сил и собственной массы, поворачивает клапан 4 (фиг. 3г), который увлекается потоком жидкости. Устройство переходит в положение, показанное на фиг. 3д. In the position shown in FIG. 3a, the device exerts strong resistance to the flow of flushing fluid and hydraulic forces push the striker away from the degree of the body (Fig. 3b). Moving by inertia and under the action of hydraulic forces, the device then moves to the position shown in FIG. 3c. In this position, the hammer is not yet leaning against the wall and, continuing to descend under the action of hydraulic forces and its own mass, turns valve 4 (Fig. 3d), which is carried away by the fluid flow. The device moves to the position shown in FIG. 3d

Проходное сечение перекрывается, происходит гидроудар, ударник и клапан отжимаются от стенки и совершается описанное движение только в другом направлении. Происходит возбуждение поперечных и продольных колебаний бурильного инструмента. The passage section is blocked, water hammer occurs, the hammer and valve are squeezed from the wall and the described movement is performed only in the other direction. Transverse and longitudinal vibrations of the drilling tool are excited.

В результате возбуждения колебаний уменьшается сопротивление движению бурильного инструмента и, следовательно, уменьшается неравномерность осевой нагрузки, что приводит к повышению механической скорости бурения и проходки на долото. As a result of the excitation of vibrations, the resistance to movement of the drilling tool decreases and, consequently, the unevenness of the axial load decreases, which leads to an increase in the mechanical speed of drilling and penetration to the bit.

Claims (1)

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащий корпус с проходным сечением, в котором подвижно закреплены ударник и перекидной клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения скважин за счет генерирования гидравлических продольных и механических поперечных колебаний, закрепление ударника к корпусу выполнено одним концом с помощью шарнира с возможностью поворота в вертикальной плоскости другого конца, к которому шарнирно закреплен одним концом перекидной клапан с возможностью частичного перекрывания проходного сечения корпуса в крайних положениях. A HYDRAULIC VIBRATOR FOR DRILLING WELLS, comprising a body with a cross-section, in which a hammer and a flapper valve are movably fixed, characterized in that, in order to increase the efficiency of drilling wells by generating hydraulic longitudinal and mechanical transverse vibrations, the hammer is fixed to the body at one end with by means of a hinge with the possibility of rotation in the vertical plane of the other end, to which the cross over valve is partially hinged with one end with the possibility of partial overlapping rohodnogo housing section at the extreme positions.

Images