[發明專利]鉆具壓力脈沖恒幅度調節方法及調節系統

在審

• 申請號: 201811639916.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109723434A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 杜建生;底青云;王自力;陳文軒;何新振;楊永友
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: E21B47/18
• 分類號: E21B47/18
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;周放

1.一種鉆具壓力脈沖恒幅度調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a，獲取鉆具內壓力脈沖發生器后方的泥漿當前流速值，并將所述當前流速值發送給控制器，

步驟b，所述控制器將所述當前流速值與預設流速值進行比較，根據比較結果向所述壓力脈沖發生器發送調節指令，

步驟c，根據所述控制器的調節指令，所述壓力脈沖發生器調節開度大小。

2.根據權利要求1所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節方法，其特征在于：在所述步驟b中：

所述當前流速值等于所述預設流速值時，重復執行步驟a和步驟b；

所述當前流速值小于所述預設流速值時，所述控制器向所述壓力脈沖發生器發送開度調大指令；

所述當前流速值大于所述預設流速值時，所述控制器向所述壓力脈沖發生器發送開度調小指令。

3.根據權利要求1或2所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節方法，其特征在于：還包括步驟d，完成步驟c后，獲取所述鉆具內壓力脈沖發生器后方的泥漿當前壓力值，并將所述當前壓力值發送給所述控制器，所述控制器將所述當前壓力值與預設壓力值進行比較，根據比較結果向所述壓力脈沖發生器發送調節指令，根據所述控制器的調節指令，所述壓力脈沖發生器再次調節開度大小。

4.根據權利要求3所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節方法，其特征在于：在所述步驟d中，

所述當前壓力值大于所述預設壓力值時，所述控制器控制所述壓力脈沖發生器將開度調小，

所述當前壓力值小于所述預設壓力值時，所述控制器控制所述壓力脈沖發生器將開度調大，

所述當前壓力值等于所述預設壓力值時，執行步驟a。

5.一種鉆具壓力脈沖恒幅度調節系統，其特征在于，包括：

壓力脈沖發生器(1)，設于鉆鋌(2)內，用于產生壓力脈沖波，且開度大小可調；

流量測量裝置(3)，設于所述壓力脈沖發生器(1)的后方，用于測量所述壓力脈沖發生器(1)后方的泥漿當前流速值；

控制器(4)，用于接收所述流量測量裝置(3)測量的所述當前流速值，并與預設流速值進行比較，根據比較結果向所述壓力脈沖發生器(1)發送開度調節指令。

6.根據權利要求5所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節系統，其特征在于：所述流量測量裝置(3)包括葉輪(5)和第一角度傳感器(6)，所述第一角度傳感器(6)安裝在所述葉輪(5)內。

7.根據權利要求6所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節系統，其特征在于：還包括發電機組件(7)，所述發電機組件(7)與所述控制器(4)電連接，所述發電機組件(7)的轉子(8)與所述葉輪(5)固定連接。

8.根據權利要求5所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節系統，其特征在于：所述壓力脈沖發生器(1)包括電機(9)、閥座(10)、閥芯(11)、絲桿(12)和安裝套(13)，所述鉆鋌(2)內具有電機安裝腔(14)，所述電機(9)安裝在所述電機安裝腔(14)內，所述絲桿(12)固定安裝在所述電機(9)的轉軸(15)上，所述安裝套(13)與所述絲桿(12)螺紋連接，所述閥芯(11)與所述安裝套(13)固定連接，所述閥座(10)固定在所述鉆鋌(2)內，所述鉆鋌(2)內設置安裝座(16)，所述安裝套(13)與所述安裝座(16)活動連接，所述安裝座(16)用于限制所述安裝套(13)的周向自由度。

9.根據權利要求5所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節系統，其特征在于：所述壓力脈沖發生器(1)包括電機(9)、閥座(10)和調節盤(17)，所述鉆鋌(2)內具有電機安裝腔(14)，所述電機(9)安裝在所述電機安裝腔(14)內，所述閥座(10)固定在所述鉆鋌(2)內，所述調節盤(17)固定安裝在所述電機(9)的轉軸(15)上，所述閥座(10)和所述調節盤(17)均設有通孔(18)。

10.根據權利要求8或9所述的鉆具壓力脈沖恒幅度調節系統，其特征在于：所述轉軸(15)的尾端安裝有第二角度傳感器(19)。