[實用新型]一種井下管柱隨鉆減振器

有效

• 申請號: 201520434222.4
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN204703784U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 夏成宇;王杰;馮定;呂加華;孫巧雷;劉少胡;錢利勤
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B17/07
• 分類號: E21B17/07
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 李杰

技術領域

本實用新型涉及一種井下管柱隨鉆減振器；屬石油鉆井施工作業的井下管柱減振工具技術領域。

背景技術

在石油鉆井作業工程中，鉆頭在產生破巖效果的同時，會產生縱向和周向振動。這些震動會對整個鉆柱造成沖擊，導致鉆柱中某些部件疲勞損壞，降低其使用壽命，造成安全事故。因此，有必要研發一種減振器；以有效吸收這些有害的振動能量，儲存或轉化成其他形式的能量，減少疲勞損壞，達到保護鉆具，提高機械鉆速，降低鉆井成本的目的。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種結構設計合理、操作靈活簡單、作業效率高、減震效果好的井下管柱隨鉆減振器。

本實用新型是通過如下的技術方案來實現上述目的的：

一種井下管柱隨鉆減振器，包括芯軸、花鍵軸、油缸、花鍵外筒、上刮泥環和下刮泥環；其特征在于：芯軸的一端螺紋安裝有花鍵軸；花鍵軸上套裝有花鍵外筒，花鍵外筒一側的芯軸上依次安裝有油缸和油缸蓋；油缸的一端與花鍵外筒螺紋連接，油缸的另一端與油缸蓋螺紋連接，油缸蓋上設置有上刮泥環，上刮泥環一側的芯軸上螺紋安裝有限位螺母；油缸的內表面設置有凸臺，凸臺上設置有下刮泥環；凸臺一側的芯軸上安裝有平衡閥，平衡閥呈圓筒狀，平衡閥的圓周上軸向均布有上過油通孔，上過油通孔的一端端口設置有下閥片，上過油通孔內側的平衡閥圓周上軸向均布有下過油通孔，下過油通孔的一端端口設置有上閥片，平衡閥一端的芯軸上通過固定螺母和下彈簧座安裝有下止回彈簧，下止回彈簧與下閥片接觸連接；平衡閥另一端的芯軸上通過上彈簧座安裝有上止回彈簧，上止回彈簧與上閥片接觸連接；所述的平衡閥兩側的芯軸上分別設置有注油孔。

所述的芯軸為一階梯狀的變徑體，芯軸與花鍵軸之間設置有環形密封圈。

所述的花鍵軸外表圓周上均布有花鍵，花鍵外筒的內表圓周上均布有花鍵槽，花鍵軸和花鍵外筒之間通過花鍵和花鍵槽的配合滑動連接。

所述的油缸與花鍵外筒和油缸蓋的連接處分別設置有密封圈。

所述的凸臺與芯軸之間設置有環形密封圈。

本實用新型的優點在于：

該井下管柱隨鉆減振器結構簡單、設計新穎；通過芯軸上安裝的平衡閥，將油缸與芯軸之間的空腔分割成兩個相互獨立且密封的腔體，并通過平衡閥兩側芯軸上的注油孔分別向兩個腔體內注入硅油以調節兩個腔體內的壓力平衡；工作過程中，通過兩個腔體內硅油量的變化和流動阻力來吸收能量達，以此達到減振的目的，解決了現有鉆頭在產生破巖效果的同時，會產生縱向和周向振動;這些震動會對整個鉆柱造成沖擊，導致鉆柱中的部件疲勞損壞，從而降低其使用壽命，并易造成安全事故的問題。并且該減震器具有減震幅度大、效率高和安裝方便的特點，能有效防止鉆具的疲勞損壞，提高機械鉆速。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1A處的放大結構示意圖；

圖3為本實用新型的平衡閥的結構示意圖。

圖中：1、芯軸，2、花鍵軸，3、油缸，4、花鍵外筒，5、上刮泥環，6、下刮泥環，7、花鍵，8、花鍵槽，9、油缸蓋，10、限位螺母，11、凸臺，12、平衡閥，13、上空腔，14、下空腔，15、上過油通孔，16、下過油通孔，17、下閥片，18、上閥片，19、固定螺母，20、下彈簧座，21、下止回彈簧，22、上彈簧座，23、上止回彈簧，24、注油孔。

具體實施方式：

該井下管柱隨鉆減振器包括芯軸1、花鍵軸2、油缸3、花鍵外筒4、上刮泥環5和下刮泥環6。芯軸1的一端螺紋安裝有花鍵軸2；花鍵軸2上套裝有花鍵外筒4。花鍵軸2外表圓周上均布有花鍵7，花鍵外筒4的內表圓周上均布有花鍵槽8，花鍵軸2和花鍵外筒4之間通過花鍵7和花鍵槽8的配合滑動連接。

花鍵外筒4一側的芯軸1上依次安裝有油缸3和油缸蓋9；油缸3的一端與花鍵外筒4螺紋連接，油缸3的另一端與油缸蓋9螺紋連接，油缸蓋9上設置有上刮泥環5。油缸3與花鍵外筒4和油缸蓋9的連接處分別設置有密封圈。

上刮泥環5一側的芯軸1上螺紋安裝有限位螺母10；油缸3的內表面設置有凸臺11，凸臺11與芯軸1滑動連接；凸臺11上設置有下刮泥環6；凸臺11與芯軸1之間設置有環形密封圈。凸臺11一側的芯軸1上安裝有平衡閥12，由此將油缸3與芯軸1之間的空間分割成兩個相互獨立且密封的上空腔13和下空腔14。

平衡閥12呈圓筒狀，平衡閥12的圓周上軸向均布有上過油通孔15，上過油通孔15位于下空腔14內的一端端口上設置有下閥片17。