[發明專利]多點激勵鉆柱減摩阻方法及裝置

有效

• 申請號: 201410548764.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104499958A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 倪紅堅;王鵬;王瑞和;李木坤
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;E21B28/00
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所37216
• 代理人: 王秀芝

1.一種多點激勵鉆柱減摩阻方法，其特征在于，所述多點激勵鉆柱減摩阻方法如下：

S1、在鉆柱上確定一個分界面，所述分界面將所述鉆柱分為上部鉆柱段和下部鉆柱段；

S2、在所述下部鉆柱段的下端并位于井下鉆具的上方設置一個脈沖發生器，當鉆井流體流過所述脈沖發生器時，產生高頻連續波正壓力脈沖并沿所述鉆柱內部向上傳播；

S3、在所述下部鉆柱段上并位于所述脈沖發生器的上方，間隔設置若干個受壓段激振器，所述高頻連續波正壓力脈沖自下而上依次經過若干所述受壓段激振器，激發每個所述受壓段激振器產生軸向伸長運動；

S4、在所述上部鉆柱段上，間隔設置若干個受拉段激振器，所述高頻連續波正壓力脈沖經過所述分界面后繼續向上傳播，自下而上依次經過若干所述受拉段激振器，激發每個所述受拉段激振器產生軸向收縮運動。

2.一種多點激勵鉆柱減摩阻裝置，其特征在于，包括：

鉆柱，所述鉆柱包括上部鉆柱段和下部鉆柱段；

一個脈沖發生器，所述脈沖發生器設置于所述下部鉆柱段的下端并位于井下鉆具的上方，用于產生高頻連續波正壓力脈沖并沿所述鉆柱內部向上傳播；

若干個受壓段激振器，若干個所述受壓段激振器間隔設置于所述下部鉆柱段上并位于所述脈沖發生器的上方，所述高頻連續波正壓力脈沖自下而上依次經過若干所述受壓段激振器時，每個所述受壓段激振器產生軸向伸長運動；以及

若干個受拉段激振器，若干個所述受拉段激振器間隔設置于所述上部鉆柱段上，所述高頻連續波正壓力脈沖自下而上依次經過若干所述受拉段激振器時，每個所述受拉段激振器產生軸向收縮運動。

3.如權利要求2所述的一種多點激勵鉆柱減摩阻裝置，其特征在于，所述脈沖發生器包括：

套筒組件，所述套筒組件包括固定連接的上接頭和下接頭；

定子桿，所述定子桿設于所述套筒組件內腔中且其底端與所述下接頭固定連接，所述定子桿的上端設置有導流盤，所述導流盤上設有導流盤通孔，所述定子桿的下端設有沿其軸向延伸的中空的定子桿流道，所述定子桿下端的側壁上設有與所述定子桿流道連通的定子桿導流通孔；

轉子，所述轉子套設于所述定子桿的外周，可相對于所述定子桿及所述下接頭轉動，所述轉子的上端設有葉片結構，所述轉子下端的側壁上設有轉子導流通孔，所述轉子導流通孔與所述定子桿導流通孔周期性導通或斷開。

4.如權利要求3所述的一種多點激勵鉆柱減摩阻裝置，其特征在于，所述轉子的外周與所述下接頭的內周之間設置有襯套，所述轉子的底部外端面與所述下接頭之間設有底盤。

5.如權利要求2所述的一種多點激勵鉆柱減摩阻裝置，其特征在于，所述受壓段激振器包括：

第一筒形組件，所述第一筒形組件包括固定連接的第一上套筒和第一下套筒；

第一振動桿，所述第一振動桿設于所述第一筒形組件內腔且可相對于所述第一筒形組件軸向滑動，所述第一振動桿的下端部伸出所述第一下套筒之外并固定連接有第一下接頭，所述第一振動桿設有沿其軸向延伸的貫通的第一振動桿流道，所述第一振動桿的中部外周設有沿其徑向向外延伸的第一凸環部，所述第一凸環部上方的所述第一振動桿的側壁上設有與所述第一振動桿流道連通的高壓通孔，所述第一凸環部的上端面、所述第一凸環部上方的所述第一振動桿的外側面與所述第一筒形組件的內側面圍成一個高壓腔；所述第一凸環部的下端面、所述第一凸環部下方的所述第一振動桿的外側面與所述第一筒形組件的內側面圍成一個低壓腔。

6.如權利要求5所述的一種多點激勵鉆柱減摩阻裝置，其特征在于，所述第一凸環部的外周面、所述第一凸環部上方的所述第一振動桿的外側面與所述第一筒形組件的內側面之間皆設有密封件。

7.如權利要求5所述的一種多點激勵鉆柱減摩阻裝置，其特征在于，所述第一振動桿的下端與所述第一下套筒的下端的配合部位為多邊形結構。