Стенд для исследования гидравлического воздействия гидромониторной струи долота на поверхность забоя — SU 1518478 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 О 1 И 9) 59 4 Е 21 В 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м очистки шарошечсканиеук. Уфа ГИДРАВ- МОНИТОРОСТЬ ЗАБОЯ к буренино й стенд ьство СССР О/18, 1986 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО изОБРетениям и отнРытиямРИ ГКНТ СССР(21) 4266683/23-03 (22) 23.06.87 (46) 30,10,89, Бюл, Н 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) Б.Т. Агошашвили, И,Н,Буяновск Г,ф,Перлов, Ю,П.Кузнецов и Н,П,Рыков (53) 622,24, 05(088,8); (56) Авторское свидетел1460178, кл, Е 21 В 1 2Матюшин И,Н, Влияние шларазрушение породы и механиззабоя скважины при буренииными долотами, Дисс. на соиученой степени канд, техн.на1972,(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИДРОНОЙ СТРУИ ДОЛОТА НА ПОВЕРХН1518478 ные лыски, которые входят:в паз план"ки 16, Размещен П 12 на верхнем конце поводка 14, Для измерения касательной составляющей скоростного дав 5пения жидкости в разных точках поверхности забоя при работе долота 1 Овращают стакан 7, При этом П 12 перемещается по криволинейной траекторииот периферии забоя к центру или в обратном направлении Поводок 14, взаи. -модействуя лысками с пазом планки 16,разворачивают П 12 так, что приемныеотверстия его чувствительных элементов одинаково ориентированы относительно центра забоя, Таким образом,следящая система позволяет производить непрерывные измерения векторакасательной составляющей скоростногонапора жидкости в разных точках забоя, 3 ил,Изобретение относится к буровойтехнике, а именно к стендам для исследования воздействия гидромонитор".ных струй истекающих из насадок бурового долота, на поверхность забояскважины,Целью изобретения является повышение достоверности данных прн псслецованин,касательной составляющеп скоростного давления лииости па поверхностп забоя за счет непрерывного из.мерения значений исследуемого сигнала в разных точ 1 ах забоя,На Фиг,изображен стенд для ис- АОследования гидродинамического воздействия гидромониторной струи на поверхность забоя., на Фнг, 2 - вид Лна фиг 1; на Фиг, 3 - кинематическая схема углового ориентированияпреобразователя (стрелками показанынаправления приемных отверстий чувствительных элементов преобразователя).Стенд состоит из гидравлическойнгерметичной камеры, включающеи цилиндрический корпус 1, уплотнительную крышку 2, отводящий патрубок 3,оснащенный регулируемой задвижкой 4,забоя, состоящего из неподвижного основания 5, в котором на р под.шипнике 6 эксцентрично относительнооси кор 1 туса 1 размещен перевернутыйнметаллический стакан 7, уплотненныив основании резиновым кольцом 8, ве"для исследований гидродинамики забоя от работы гидромониторного Долота, Цель изобретения - повышение досто ,верности данных при исследовании касательной составляющей скоростногодавления жидкости на поверхности за; боя за счет непрерывного измерения ;значений исследуемого сигнала в разных точках забоя, Стенд вклочает гидравлическую камеру с долотом 10, установленный в основании 5 эксцентр рично оси корпуса 1 металлический стакан .7 с преобразователем (П) 12 и следящую систему для автоматической ориентации П 12 относительно центра забоя, Следящая, система состоит из полого поводка 14, установленного внутри перевернутого стакана 7, план ки 16 Г, оси 17 и кронштейна 18, Нижний конец поводка 14 имеет параллельдущей полой штанги 9 и испытуемогодолота 10, Перевернутый стакан 7 спомощью червячной передачи 11 мажетповорачиваться в основании вокругсвоей оси, Преобразователь 12 скоростного давления струи насадки долота, с помощью которого измеря 1 отся составля 1 ощие гидродинамического усилия,приложенного к поверхности забоя,смонтирован на подшипнике 13 в верхнем торце перевернутого металлического стакана 7, а следящая система угловой ориентации преобразователя относительно центра забоя состоит изполого поводка 14, установленноговнутри перевернутого стакана 7 с помощью шайбы 15, причем верхний конецповодка, выполненный в виде .вилки,напет на лыски корпуса преобразователя 12, а нижний конец поводка, имеющий параллельные лыски, вставлен всоответствующий паз подвюкной планки 16, связанной с осью 17, закрепленной соосно с забоем, с.помощьюкронштейна 18, которьй смонтированна основании 5 стенда,С помощью гибкой трубки 19 преобразователь сообщается с внутреннейполостью гидравлической камеры. Черезотверстие в поводке 14 проходит электрический канал 20 связи чувствительных элементов преобразователя 12 свторичной электронной аппаратурой,5 15184В качестве чувствительного элемента преобразователя 12 может применяться двухкоординатная трубка Престона, позволяющая измерять касательные напряжения трения на поверхностьзабоя в двух взаимно перпендикулярных направлениях.Стенд работает следующим образом,Испытуемое гидромониторное долото 10 приводится во вращение с помощью штанги 9, через которую во внутреннюю полость долота прокачиваетсяпромывочная жидкость. В насадках долота происходит преобразование потенпиальной энергии потока промывочнойжидкости в скоростной напор истекаю-щих гидромониторных струй, которые,распространяясь в затопленном пространстве придолотной зоны, воздейст1 вуют на поверхность забоя, Это воздействие, характеризуемое распределением мгновенного значения нормальнойсоставляющей скоростного давленияструи и касательным напряжением тре 25ния в отдельных точках поверхностизабоя, определяет эффективность работы промывочной системы долота и подлежит исследованию на стенде, Для исключения кавитационных явлений при 30истечении жидкости из насадок в гидравлической камере с помощью задвижки 4 создается заданный в зависимостиот скорости истечения подпор промывочной жидкости,Измерение достигается вращениемстакана 7 с помощью червячной переда 1 чи 11, которая может иметь ручнойили механический привод, напримершаговый двигатель, 40Эксцентриситет е установки стакана 7 в основании 5 стенда выбран таким, чтобы центр, в котором сконцентрированы два взаимно перпендикулярныеприемные отверстия преобразователя 12 45(точки О или 0 на фиг, 3), описывалкривую ОМ 1,0 расстояние от точек которой до центра забоя О изменялосьбы от -+ нуля до радиуса скважины Кпри повороте стакана на 180 , Такимобразом достигается возможность с помощью одного и того же преобразователя проводить непрерывные измерения в 78 6точках поверхности забоя, удаленныхна любое з,аданное расстояние от оси,камеры,Система угловой ориентации обеспечивает направленность приемных отверстий преобразователя на центр независимо от положения стакана,На фиг, 3 показаны два промежуточных положения преобразователя, Стрелками показано положение приемных отверстий чувствительных элементов, измеряющих касательные напряжения трения на поверхности забоя, Очевидно,что при повороте стакана 7 происходитсоответственный поворот планки 16 вокруг оси 17, При этом преобразователь12 перемещается на новые расстоянияот центра, но поводок 14, взаимодействуя своими лысками с пазом в планке 16, разворачивает преобразователь12 на подшипнике 13 так, что приемные отверстия его чувствительных элементов всегда одинаково ориентированы относительно центра забоя,Формула изобретения Стенд для исследования гидравлического воздействия гидромониторнойструи долота на поверхность забоя,включающий основание, корпус с отводящим патрубком, долото с. ведущей полой штангой, забой в виде установленного в основании эксцентрично осикорпуса металлического стакана с пре.образователем скоростного давленияструи насадки долота, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности данных при исследовании касательной составляющей скоростного давления жидкости на поверхности забоя за счет непрерывного измерения значений исследуемого сигнала в разных точках забоя, стенд снабжен установленными в основании с возможностью вращения полым поводком слысками на одном конце и планкой спазом и с осью, закрепленной сооснос забоем, причем конец поводка с лысками размещен в пазу планки, а на,1518478 пле ре одписное СССР ого комитета по изобретениям и 35, Москва, И, Раушская наб ытиям пр 4/5 РедакторА,Лежнин Заказ б 579/36ВНИИПИ Государствен113 роизводственно-изда Составитель А,Хроми Техред Л,Сердокова ьский комбинат "Пат г. Ужгород, ул. Гагарина, 10

Смотреть

Стенд для исследования гидравлического воздействия гидромониторной струи долота на поверхность забоя