компенсатор промывочной жидкости

Формула изобретения

Компенсатор промывочной жидкости, состоящий из кожуха, поршня, уплотнений отличающийся тем, что его корпус снабжен присоединительными резьбами, каналами, заплечиком, имеющим резьбу, корпус с кожухом, имеющим в верхней части отверстие, образует замкнутую полость, в которой установлен кольцевой поршень, образующий полости высокого и низкого давления, в полости низкого давления установлена пружина, в полости высокого давления установлена прессованная металлическая стружка.

Описание изобретения к патенту

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 и невозможность установки в компоновке бурильного инструмента [1].

Также известна конструкция пневмокомпенсатора, состоящего из корпуса, поршня, надпоршневой полости, заполненной сжатым воздухом. Недостаток данного устройства - также невозможность установки на любом участке бурильного инструмента [2].

Указанная цель достигается тем, что его корпус снабжен присоединительными резьбами, каналами, заплечиком, имеющим резьбу, корпус с кожухом, имеющим в верхней части отверстие, образует замкнутую полость, в которой установлен кольцевой поршень, образующий полости высокого и низкого давления, в полости низкого давления установлена пружина, в полости высокого давления установлена прессованная металлическая стружка.

Существенным отличием является то, что установка компенсатора непосредственно в бурильном инструменте обеспечивает гашение колебаний жидкости непосредственно на месте возникновения за счет установки демпфирующих элементов: стружки, подпружинного поршня и использования противовоздействия жидкости затрубного пространства.

На фиг.1 изображена конструктивная схема компенсатора промывочной жидкости, состоящего из корпуса 1, который снабжен выступом 2, на который при помощи резьбы крепится кожух 3, имеющий отверстия 4 и уплотнение 5. Между корпусом 1 и кожухом 3 устанавливается кольцевой поршень 6, имеющий уплотнения 7 и 8. Поршень 6 образует полости высокого давления 9 и низкого давления 10, в полости низкого давления установлена пружина 16, опирающаяся на кожух 3 и поршень 6. Полость низкого давления 10 сообщается с затрубным пространством через отверстие 4. В полости высокого давления 9 установлена запрессованная металлическая стружка 11, полость сообщается через каналы 12 с внутритрубной полостью 13. Устройство устанавливается в колонне бурильных труб при помощи присоединительных резьб 14 и 15.

Устройство работает следующим образом. При бурении скважины за счет подачи промывочной жидкости поршневыми насосами и других факторов возникает пульсация жидкости, которая отрицательно влияет на долговечность элементов бурильного инструмента, также в некоторых случаях возникают чрезмерные повышения давления, которые создают аварийные ситуации. Гашение колебаний жидкости предложенным устройством осуществляется следующим образом.

Колебания жидкости из полости 13 через каналы 12 попадает в полость 9, проходя демпфирование через стружки 11, действует на поршень 6, сжимает пружину 16 и вытесняет жидкость дросселированием через отверстие 4 из полости 10. Вытеснению жидкости из этой камеры также препятствует столб затрубной жидкости и его пульсация. Так происходит гашение колебания жидкости. Место установки устройства выбирается таким образом, чтобы максимальная амплитуда внутритрубного давления жидкости была направлена против максимальной амплитуды давления затрубной жидкости.

Литература

1. Низамов Х.Н., Колесников К.С., Дербуков Е.И., Тумашев Р.З. Стабилизатор давления. Патент РФ № 2241169, 2003.

2. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. М.: Недра, 1988.