[實用新型]一種水力驅(qū)動總成、水力振蕩器及鉆井管柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820178454.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN208073362U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧紅琳;梅潔;王翔;張永清;陳曉華;馮永超;李大雷;王智洪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

本實用新型涉及一種水力驅(qū)動總成、水力振蕩器及鉆井管柱。水力驅(qū)動總成包括筒狀殼體，所述殼體上設(shè)有用于供鉆井液進入的進液口，所述殼體內(nèi)設(shè)有定子以及能夠在定子中轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接有轉(zhuǎn)動閥以及與轉(zhuǎn)動閥面接觸的固定閥，所述轉(zhuǎn)動閥上設(shè)有與轉(zhuǎn)子偏心的過流孔，所述固定閥上設(shè)有至少一對通液孔，所述通液孔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定角度時能夠與過流孔導(dǎo)通，成對通液孔中的一個通液孔上端過流面積小于另一個通液孔的上端過流面積和過流孔的下端過流面積。鉆井液驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子帶動轉(zhuǎn)動閥轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)動閥上的過流孔與固定閥上的通液孔相互交錯，調(diào)制出簡諧性壓力波，壓力波向上傳遞帶動整個水力振蕩器振動，可有助于提高鉆進速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種水力驅(qū)動總成、水力振蕩器及鉆井管柱。

背景技術(shù)

隨著石油工業(yè)的發(fā)展，目前油田鉆井已由原來的定向井逐漸向水平井發(fā)展，而在水平鉆進過程中，由于鉆具自身重力作用，造成鉆具在鉆進時與井壁摩阻過大，嚴重影響鉆速，甚至造成鉆具托壓不能加壓到鉆頭。因此降低摩阻、減少卡鉆事故、增加動鉆壓、提高鉆井效率是當前鉆井工程迫切需要解決的問題。現(xiàn)場實踐表明，對鉆柱加裝水力振蕩器，能有效減小鉆進過程中鉆具與井壁之間的摩擦阻力，提高常規(guī)鉆井的破巖效率，減少常規(guī)鉆井卡鉆事故，并增加動鉆壓，適用于大位移井、定向鉆井、水平鉆井、垂直鉆井、連續(xù)油管鉆井等多種鉆井方式。

現(xiàn)有技術(shù)中的水力振蕩器，如中國專利公布號為CN107035319A的發(fā)明申請的說明書中所公開的一種水力振蕩器，包括密封連接的彈性短節(jié)（相當于振動短節(jié)）與動力部分（相當于水力驅(qū)動總成）。彈性短節(jié)包括彈性殼體，彈性殼體內(nèi)滑動裝配有芯軸，所述芯軸與彈性殼體之間設(shè)有彈簧，所述芯軸上固定連接有活塞，活塞通過伸縮帶動芯軸與彈性殼體相互滑動。所述動力部分包括外殼，外殼內(nèi)安裝有螺旋軸，螺旋軸上安裝螺旋葉片，螺旋軸下端設(shè)置轉(zhuǎn)閥（即轉(zhuǎn)動閥）以及與轉(zhuǎn)閥面接觸的滑閥（即固定閥），所述滑閥通過支撐座安裝在外殼內(nèi)，所述滑閥與轉(zhuǎn)閥之間形成軸向運動的承壓面，承壓面與支撐座之間設(shè)置彈簧。該水力振蕩器操作方便，可有效防止鉆井管柱卡鉆。但是該水力振蕩器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用可靠性低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種使用可靠性高的水力振蕩器；本實用新型的目的還在于提供一種上述水力振蕩器中的水力驅(qū)動總成；本實用新型的目的還在于提供一種安裝上述水力振蕩器的鉆井管柱。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的水力驅(qū)動總成的技術(shù)方案是：

方案1，一種水力驅(qū)動總成，包括筒狀殼體，所述殼體上設(shè)有用于供鉆井液進入的進液口，所述殼體內(nèi)設(shè)有定子以及能夠在定子中轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接有轉(zhuǎn)動閥以及與轉(zhuǎn)動閥面接觸的固定閥，所述轉(zhuǎn)動閥上設(shè)有與轉(zhuǎn)子偏心的過流孔，所述固定閥上設(shè)有至少一對通液孔，所述通液孔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定角度時能夠與過流孔導(dǎo)通，成對通液孔中的一個通液孔上端過流面積小于另一個通液孔的上端過流面積和過流孔的下端過流面積。

有益效果：鉆井液驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子帶動轉(zhuǎn)動閥轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)動閥上的過流孔與固定閥上的通液孔相互交錯，調(diào)制出簡諧性壓力波，壓力波向上傳遞帶動整個水力振蕩器振動，本實用新型可有助于提高鉆進速度，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的優(yōu)點。

方案2，在方案1的基礎(chǔ)上進一步改進，所述通液孔在固定閥上均勻布置。通液孔在固定閥上均與布置有助于形成的簡諧波更加均勻。

方案3，在方案1的基礎(chǔ)上進一步改進，成對的通液孔中心對稱。通液孔為中心對稱有助于使形成的簡諧波更加穩(wěn)定。

方案4，在方案3的基礎(chǔ)上進一步改進，所述通液孔的截面為梯形。梯形通液孔便于設(shè)置。

方案5，在方案1的基礎(chǔ)上進一步改進，所述轉(zhuǎn)子為單螺旋螺桿。單螺旋螺桿有助于使鉆井液驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

本實用新型的水力振蕩器的技術(shù)方案是：