Как правило, параметры колебаний в бурении характеризуются относительно высокими частотами и амплитудами, а процесс релаксации упругих свойств полимерных материалов связан с диссипацией энергии, поэтому эластомер, используемый в амортизаторе, подвергается усталостному и квазистатическому разрушению, обусловленное накоплением пластических деформаций, и саморазогрев, связанный с рассеянием энергии. Эти процессы приводят к неудовлетворительной работе упругих элементов. Для повышения надёжности и работоспособности, а также регулирования характеристики конструкция виброгасителя имеет следующие особенность. Жесткость жидкостной пружины амортизатора регулируется подбором диаметра сменной насадки и регламентированным осевым перемещением вала. При гидравлическом взаимодействии конусного стакана с конфузором верхнего переводника тангенциальные каналы перекрываются, что сопровождается увеличением гидравлической нагрузки на вал, жестко соединенный с долотом.
Регулировка жесткости пакета упругих элементов осуществляется в широком диапазоне за счет изменения их толщины. Диаметра и количества отверстий В, выполненных в каждом упругом элементе.
Применение виброгасящих устройств в составе КНБК позволяет увеличивать показатели бурения скважин: проходку на долото, механическую и рейсовую скорость бурения, а также увеличить межремонтный ресурс забойного двигателя, рабочих элементов КНБК и стойкость породоразрушающего инструмента. Оптимальным местом установки виброгасящих устройств в КНБК для подавления продольных колебаний бурильного инструмента является разъём между породоразрушающим инструментом и забойным двигателем. В тоже время существующие конструкции виброгасящих устройств в погоне за их большим межремонтным ресурсом выполняются очень громоздкими и не позволяют вписываться между долотом и валом забойного двигателя без
 |
Рисунок 2 - Стабилизирующая антивибрационная компоновка нижней части бурильной колон:
1-долото; 2- амортизатор; 3- калибратор; 4- турбобур; 5- центратор; 6- бурильные трубы
Установка же их над забойным двигателем не решает в полной мере поставленной задачи, так как не защищает технологические элементы компоновки, долото и забойный двигатель от вредного влияния вибраций. Установка виброгасителя над долотом оказывает качественное влияние на проводку наклонно – направленных скважин по проектному профилю.
Было замечено влияние радиальной жёсткости демпферов, установленных над долотом, на качество траектории ствола наклонной скважины, т.е. на искривление профиля. А радиальная жёсткость демпфера зависит от его длины, момента инерции поперечного сечения и от радиальных зазоров между подвижными частями.
Высокая твёрдость и абразивность разбуриваемых горных пород, а также действующие значительные динамические нагрузки, возникающие за счёт колебательных процессов, вызывают интенсивный абразивный износ породоразрушающего инструмента. Для увеличения ресурса корпусных деталей демпфера установлены цилиндрические защитные втулки. Также сильному износу подвергаются детали цилиндропоршневой группы.
Эффективность работы демпфера зависит от соответствия его конструкции и характеристик его амортизирующих элементов физико – механическим свойствам разбуриваемой породы, типоразмеру долота и забойного двигателя и параметрам режима бурения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.