Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к горной промышленности, а именно к бурению нефтяных и газовых скважин турбинным способом. Задача изобретения - повышение эффективности бурения скважин за счет более полного доведения осевой нагрузки на долото при направленном генерировании колебаний. Вибрационное устройство содержит корпус, встраиваемый в колонну бурильных труб. Новым в вибрационном устройстве является эксцентрик, расположенный по оси корпуса и соединенный верхним концом с гидротурбиной, а нижним примыкающий к диску, свободно вращающемуся вокруг оси корпуса за счет дисбаланса и имеющему отверстие для прохода промывочной жидкости, периодически перекрываемое эксцентриком при его вращении. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2139403
Класс(ы) патента: E21B4/14, E21B7/24
Номер заявки: 98103096/03
Дата подачи заявки: 25.02.1998
Дата публикации: 10.10.1999
Заявитель(и): Тюменский государственный нефтегазовый университет
Автор(ы): Панфилов Г.А.
Патентообладатель(и): Тюменский государственный нефтегазовый университет
Описание изобретения: Изобретение относится к горной промышленности, а именно к бурению нефтяных и газовых скважин турбинным способом, и предназначено для повышения эффективности бурения скважин за счет генерирования направленных колебаний.
Известен забойный вибратор для генерирования поперечных ударных импульсов включающий корпус, взаимно подпружиненные ударник и перекидной клапан, подвешенные в центре корпуса на двух осевых конусах, седло клапана с проходными отверстиями на наклонных гранях [1].
Недостатком этой конструкции является отсутствие продольных колебаний, синхронно генерируемых с поперечными.
Известен гидравлический вибратор для бурения скважин, включающий ударник, шарнирно закрепленный одним концом с корпусом вибратора, а другим с перекидным клапаном [2].
Недостатком известного устройства является низкий КПД, что присуще конструкциям вибраторов, плоскость колебаний которых не ориентирована к плоскости контакта колонны бурильных труб со стенками скважины.
Наиболее близким аналогом по отношению к заявленному изобретению является вибрационное устройство, содержащее корпус с проходным сечением, генератор поперечных колебаний, расположенный в корпусе и выполненный в виде расположенного по оси корпуса эксцентрика, соединенного верхним концом с гидротурбиной [3].
Недостатком данного устройства является то, что возбуждаемые им продольные и поперечные колебания не ориентированы по отношению к плоскости контакта колонны бурильных труб со стенками скважины.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы вибратора за счет генерации направленных колебаний с учетом расположения плоскости контакта колонны бурильных труб со стенками скважины.
Техническое решение достигается тем, что вибрационное устройство для бурения скважин содержит корпус с проходным сечением, генератор поперечных колебаний, расположенный в корпусе и выполненный в виде расположенного по оси корпуса эксцентрика, соединенного верхним концом с гидротурбиной, вибратор же снабжен диском, к которому нижним концом примыкает эксцентрик, при этом диск установлен с возможностью свободного вращения за счет дисбаланса на оси корпуса и имеет отверстие для прохода промывочной жидкости с возможностью переодического перекрытия последнего эксцентриком.
На фиг.1 показан общий вид вибрационного устройства.
На фиг.2 разрез А-А на фиг. 1.
Вибрационное устройство содержит эксцентрик 2, расположенный по продольной оси корпуса 1, соединенный верхним концом с гидротурбиной 3, а нижним примыкает к диску 4, свободно вращающемуся вокруг оси корпуса 1 и имеющему отверстие 5 для прохода промывочной жидкости.
Устройство работает следующим образом. При прокачивании промывочной жидкости происходит вращение гидротурбины 3 и жестко соединенного с ней верхним концом эксцентрика 2, генерирующего радиальные гармонические по отношению к плоскости контакта корпуса 1 со стенками скважины колебания. Диск 4 за счет дисбаланса поворачивается вокруг оси корпуса 1 и занимает положение, при котором отверстие 5 располагается на диаметрально противоположной по отношению к плоскости контакта корпуса 1 со стенками скважины стороне диска 4. Эксцентрик 2, проходя через диаметрально противоположную плоскости контакта корпуса 1 со стенками скважины точку, перекрывает отверстие 5, создавая синхронно с радиально направленными от плоскости контакта корпуса 1 со стенками скважины продольные колебания, направленные в сторону движения бурильного инструмента.
В результате генерирования направленных колебаний уменьшается сила сопротивления движению бурильного инструмента, а следовательно, осевая нагрузка более полно доводится до долота, что приводит к повышению механической скорости бурения и проходки на долото.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 815257, E 21 B 4/14, БИ N 11.
2. Авторское свидетельство СССР N 1515812, E 21 B 7/24, 1986.
3. Авторское свидетельство СССР N 1227271, E 21 B 4/14, 1986.
Формула изобретения: Вибрационное устройство для бурения скважин, содержащее корпус с проходным сечением, расположенный в корпусе генератор поперечных колебаний, выполненный в виде расположенного по оси корпуса эксцентрика, соединенного верхним концом с гидротурбиной, отличающееся тем, что вибратор снабжен диском, к которому нижним концом примыкает эксцентрик, при этом диск установлен с возможностью свободного вращения за счет дисбаланса на оси корпуса и имеет отверстие для прохода промывочной жидкости с возможностью периодического перекрытия последнего эксцентриком.