RU2236540C1 - Vibrating means for well drilling - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry, particularly for long-hole drilling and for exerting impulse influence on boring head.

SUBSTANCE: vibrating means includes body, rod with anvil displaceable in longitudinal direction relative body, hammer interacting with anvil by spring and having through orifice, and upper sub. Sub comprises bushing with pendulum arranged inside bushing by pin. Upper pendulum part is made as blade. Lower pendulum part is fixedly connected to disc which periodically closes through hammer orifice.

EFFECT: simplified structure, increased service life.

2 dwg

Description

Изобретение относится к бурению глубоких скважин и может быть использовано как забойный инструмент для импульсного воздействия на долото.The invention relates to the drilling of deep wells and can be used as a downhole tool for pulse impact on the bit.

Известен гидравлический вибратор для бурения скважин [1], включающий цилиндрический корпус, ударник, шарнир, перекидной клапан.Known hydraulic vibrator for drilling wells [1], including a cylindrical body, hammer, hinge, flap valve.

Недостатком является то, что нет подвижной массы, продольно движущейся, следовательно, нет и эффективных продольных ударов.The disadvantage is that there is no moving mass moving longitudinally, therefore, there are no effective longitudinal impacts.

Известен также гидроударник для бурения скважин, состоящий из корпуса, переводника со штоком, наковальни, верхнего переводника, пружины, бойка, клапанной коробки, оси, шатуна, перекидного клапана, ниппеля [2].Also known is a hammer for drilling wells, consisting of a body, a sub with a rod, anvil, an upper sub, a spring, a hammer, a valve box, an axis, a connecting rod, a flap valve, a nipple [2].

Недостатком конструкции является низкая долговечность устройства из-за наличия многошарнирного перекидного клапана.The disadvantage of the design is the low durability of the device due to the presence of a multi-hinged butterfly valve.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение долговечности вибратора.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the durability of the vibrator.

Указанная цель достигается тем, что вибратор для бурения скважин, включающий корпус, шток с наковальней, установленные с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, ударник, установленный с возможностью взаимодействия с наковальней посредством пружины и имеющий проходное отверстие и верхний переводник, снабжен втулкой, внутри которой на оси размещен маятник, верхний конец которого выполнен в виде лопасти, а нижний конец жестко связан с тарелкой, установленной с возможностью периодического перекрытия проходного отверстия ударника.This goal is achieved by the fact that the vibrator for drilling wells, comprising a housing, a rod with an anvil, mounted with the possibility of longitudinal movement relative to the housing, a drummer installed with the possibility of interaction with the anvil by means of a spring and having a through hole and an upper sub, is equipped with a sleeve inside of which the axis of the pendulum is placed, the upper end of which is made in the form of a blade, and the lower end is rigidly connected to a plate mounted with the possibility of periodically blocking the passage opening ia drummer.

Существенным отличием заявляемого изобретения является то, что упрощается конструкция вибратора за счет применения маятника, имеющего лопасть и тарелку. В результате применения одношарнирного механизма уменьшаются подвижные элементы, повышается долговечность вибратора.A significant difference of the claimed invention is that the design of the vibrator is simplified through the use of a pendulum having a blade and a plate. As a result of the use of a single-hinged mechanism, the movable elements are reduced, the durability of the vibrator is increased.

На фиг.1 и 2 представлен продольный разрез вибратора.Figure 1 and 2 shows a longitudinal section of a vibrator.

Вибратор состоит из корпуса 1, верхнего переводника 2, штока 3, связанного с ниппелем 5 при помощи шпонки 4. Шток 3 в верхней части оканчивается наковальней 6. На штоке также установлен ударник 7 на пружине 8. Внутри корпуса 1 установлена калиброванная втулка 9, внутри которой на оси 11 установлен маятник 10, верхний конец которого выполнен в виде лопасти, нижний конец жестко связан с тарелкой 12. Шток 3 имеет возможность продольного перемещения относительно ниппеля 5 и корпуса 1. Втулка 9 также имеет возможность продольного перемещения для пропуска промывочной жидкости при спуске вибратора в скважину.The vibrator consists of a housing 1, an upper sub 2, a rod 3 connected to a nipple 5 using a key 4. The rod 3 in the upper part ends with an anvil 6. A hammer 7 is also mounted on the rod on a spring 8. A calibrated sleeve 9 is installed inside the housing 1, inside which on the axis 11 is mounted a pendulum 10, the upper end of which is made in the form of a blade, the lower end is rigidly connected to the plate 12. The rod 3 has the possibility of longitudinal movement relative to the nipple 5 and the housing 1. The sleeve 9 also has the possibility of longitudinal movement to pass through myvochnoy fluid during the descent of the vibrator in the hole.

Устройство работает следующим образом. При восстановлении циркуляции струя промывочной жидкости действует на лопасть маятника, выводит его из равновесия, за счет гидравлических сил маятник начинает раскачиваться из одного положения в другое.The device operates as follows. When the circulation is restored, the jet of washing liquid acts on the pendulum blade, takes it out of balance, due to hydraulic forces, the pendulum begins to swing from one position to another.

При среднем положении тарелка перекрывает проходное отверстие 13 ударника 7, при этом происходит гидроудар, за счет этого ударник 7 наносит удар по наковальне, который передается через шток на долото. Так происходит создание вибрационных нагрузок на долото.In the middle position, the plate overlaps the bore 13 of the hammer 7, and a water hammer occurs, due to this hammer 7 strikes the anvil, which is transmitted through the rod to the bit. This is how the vibration loads on the bit are created.

Вибрационное воздействие на долото повышает эффективность разрушения забоя. В результате повышается механическая скорость бурения по сравнению с обычным вращательным бурением.Vibration impact on the bit increases the efficiency of the destruction of the face. As a result, the mechanical drilling speed is increased compared to conventional rotary drilling.

Источники информацииSources of information

1. Авт свид. СССР №1515812 А1, кл. Е 21 В 7/24 20.03.1986.1. Auth test. USSR No. 1515812 A1, class E 21 B 7/24 03/20/1986.

2. Авт. свид. Россия №2167255 С2, 7 Е 21 В 4/14 20.05.2001.2. Auth. testimonial. Russia No. 2167255 C2, 7 E 21 B 4/14 05/20/2001.

Claims (1)

Вибратор для бурения скважин, включающий корпус, шток с наковальней, установленные с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, ударник, установленный с возможностью взаимодействия с наковальней посредством пружины и имеющий проходное отверстие и верхний переводник, отличающийся тем, что он снабжен втулкой, внутри которой на оси размещен маятник, верхний конец которого выполнен в виде лопасти, а нижний конец жестко связан с тарелкой, установленной с возможностью периодического перекрытия проходного отверстия ударника.A vibrator for drilling wells, comprising a housing, a rod with an anvil, mounted with the possibility of longitudinal movement relative to the housing, a hammer installed with the possibility of interaction with the anvil by means of a spring and having a through hole and an upper sub, characterized in that it is equipped with a sleeve inside of which on the axis a pendulum is placed, the upper end of which is made in the form of a blade, and the lower end is rigidly connected to a plate mounted with the possibility of periodically blocking the drum through hole .

Images