[發(fā)明專(zhuān)利]脈動(dòng)沖擊產(chǎn)生機(jī)構(gòu)及含有該產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的中心差壓鉆頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710041423.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106703701A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永旺;管志川;呼懷剛;王慶;張波;許玉強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(華東)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B10/38
• 分類(lèi)號(hào): E21B10/38;E21B10/26;E21B10/00
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所37227
• 代理人: 苗彩娟,王月玲

1.一種脈動(dòng)沖擊產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括依次放置的扶正元件、驅(qū)動(dòng)元件、轉(zhuǎn)動(dòng)元件和節(jié)流元件，扶正元件、驅(qū)動(dòng)元件和轉(zhuǎn)動(dòng)元件依次連接，節(jié)流元件與轉(zhuǎn)動(dòng)元件間隙配合，扶正元件和節(jié)流元件上均設(shè)有用于鉆井液流通的過(guò)流通道，驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)元件與節(jié)流元件上的過(guò)流通道相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)沖擊產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)元件與節(jié)流元件上的過(guò)流通道重合時(shí)，節(jié)流元件上的過(guò)流通道中鉆井液過(guò)流量減小，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)元件與節(jié)流元件上的過(guò)流通道不重合時(shí)，節(jié)流元件上的過(guò)流通道中鉆井液過(guò)流量增加。

3.一種脈沖射流式中心差壓鉆頭，包括擴(kuò)眼鉆頭、壓力調(diào)節(jié)元件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和領(lǐng)眼鉆頭，所述擴(kuò)眼鉆頭包括接頭和與接頭連接的擴(kuò)眼鉆頭冠部，領(lǐng)眼鉆頭安裝于擴(kuò)眼鉆頭冠部?jī)?nèi)，并突出于擴(kuò)眼鉆頭冠部，其特征在于，接頭內(nèi)部設(shè)有如權(quán)利要求1或2所述的脈動(dòng)沖擊產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，用于對(duì)鉆井液進(jìn)行調(diào)制從而在擴(kuò)眼鉆頭噴嘴和領(lǐng)眼鉆頭噴嘴處形成脈沖射流，并在鉆井液調(diào)制過(guò)程中產(chǎn)生周期性軸向下沖力對(duì)領(lǐng)眼鉆頭施加周期性的沖擊，脈動(dòng)沖擊產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、壓力調(diào)節(jié)元件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、領(lǐng)眼鉆頭依次連接。

4.如權(quán)利要求3所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，節(jié)流元件、壓力調(diào)節(jié)元件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分流元件放置于接頭與擴(kuò)眼鉆頭冠部連接形成的內(nèi)部空腔內(nèi)，節(jié)流元件與壓力調(diào)節(jié)元件接觸配合。

5.如權(quán)利要求3或4所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，驅(qū)動(dòng)元件為螺旋轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)動(dòng)元件為葉輪，螺旋轉(zhuǎn)子與葉輪連接的部分設(shè)為鍵型結(jié)構(gòu)，鍵型結(jié)構(gòu)與葉輪內(nèi)鍵配合，使葉輪與螺旋轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。

6.如權(quán)利要求5所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，螺旋轉(zhuǎn)子的兩端部為扶正軸，中部為單頭或多頭螺旋鋼軸；第一扶正軸安裝于扶正元件中孔中，并凸出扶正元件；第二扶正軸一部分設(shè)為鍵型結(jié)構(gòu)，與葉輪內(nèi)鍵配合，另一部分設(shè)為連接軸，安裝于節(jié)流元件中，并凸出節(jié)流元件。

7.如權(quán)利要求6所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，第一扶正軸凸出扶正元件部位安裝有第一防沖蝕帽，第二扶正軸凸出節(jié)流元件部位安裝有第二防沖蝕帽。

8.如權(quán)利要求6或7所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，葉輪包括葉輪葉片，葉輪葉片中部設(shè)有用于穿過(guò)第二扶正軸的葉輪中心孔，葉輪中心孔的側(cè)壁上設(shè)有與第二扶正軸鍵型結(jié)構(gòu)配合傳遞扭矩的葉輪內(nèi)鍵。

9.如權(quán)利要求8所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，葉輪葉片沿周向均布，葉輪葉片數(shù)量和節(jié)流元件上過(guò)流通道的數(shù)量可以根據(jù)鉆井工程需要調(diào)整。

10.如權(quán)利要求9所述的脈沖射流式中心差壓鉆頭，其特征在于，節(jié)流元件為節(jié)流盤(pán)，過(guò)流通道為均布于節(jié)流盤(pán)的平板空間中的節(jié)流盤(pán)間歇過(guò)流孔；節(jié)流盤(pán)外側(cè)設(shè)置有節(jié)流盤(pán)止動(dòng)鍵，節(jié)流盤(pán)止動(dòng)鍵放置于接頭與擴(kuò)眼鉆頭冠部連接形成的內(nèi)部空腔內(nèi)的止動(dòng)槽內(nèi)，并在止動(dòng)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)；節(jié)流盤(pán)的中部設(shè)有節(jié)流盤(pán)中心孔，第二扶正軸的連接軸部分安裝于節(jié)流盤(pán)中心孔中，且節(jié)流盤(pán)中心孔與第二扶正軸尺寸上相配合。