[實(shí)用新型]筆筒式交變脈沖發(fā)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820321327.2
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN207974771U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉甘露;張逸群
• 申請（專利權(quán)）人: 劉甘露
• 主分類號: E21B10/60
• 分類號: E21B10/60;E21B10/00
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 周青

筆筒式交變脈沖發(fā)生裝置，屬于鉆井技術(shù)領(lǐng)域。包括搓板式旋轉(zhuǎn)盤、筆筒旋流板，筆筒旋流板為頂部封口、底部敞口的中空圓柱狀結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)有若干斜孔，斜孔沿圓周方向均勻分布，搓板式旋轉(zhuǎn)盤設(shè)有若干通孔，其底部圓周邊緣設(shè)有一圈溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)有若干滾珠，其頂部均勻設(shè)有若干凸起的搓板條，該搓板條在旋轉(zhuǎn)盤頂部沿徑向布置，旋轉(zhuǎn)盤頂部圓周邊緣為平面結(jié)構(gòu)，筆筒旋流板的空腔壁底部置于搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部的圓周邊緣處，搓板條置于筆筒旋流板的空腔內(nèi)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，除懸掛銷釘外，其余均使用陶瓷材料，生產(chǎn)制造容易，耐沖蝕能力好，無功壓耗低、延長了鉆頭的使用壽命，可大幅提高機(jī)械鉆速，降低鉆井成本，具有廣闊的市場空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種脈沖發(fā)生裝置，尤其是筆筒式交變脈沖發(fā)生裝置，屬于鉆井技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在石油鉆井中，為了提高機(jī)械鉆速，往往在鉆頭容腔內(nèi)或者鉆頭以上安裝脈沖發(fā)生裝置，使鉆頭水孔的射流由穩(wěn)定流變成流量不斷變化的脈沖流，以此來提高機(jī)械鉆速。目前已有的脈沖發(fā)生裝置有許多種，有齒輪式、葉輪式、螺桿式等等，盡管其結(jié)構(gòu)迥異，但其最終目的相同。比較起來，幾種裝置各有優(yōu)點(diǎn)，但也存在不足：如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大、無功壓耗大，耐沖蝕能力差。鉆進(jìn)過程中，無論入井的鉆井液再好，都存在一部分微細(xì)顆粒，鉆井液從環(huán)空上返時，攜帶了大量的鉆頭破碎的巖屑，具有極強(qiáng)的沖蝕破壞能力，使裝置先于鉆頭失效，有時不得不提前起鉆，增加了鉆井成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種筆筒式交變脈沖發(fā)生裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：筆筒式交變脈沖發(fā)生裝置，其特征是，包括置于鉆頭水孔上端面的搓板式旋轉(zhuǎn)盤、置于搓板式旋轉(zhuǎn)盤上方的筆筒旋流板，所述筆筒旋流板為頂部封口、底部敞口的中空圓柱狀結(jié)構(gòu)，該筆筒旋流板的頂部設(shè)有若干斜孔，所述斜孔沿圓周方向均勻分布，每一斜孔的中心線均為向內(nèi)傾斜的三維空間直線；

所述搓板式旋轉(zhuǎn)盤設(shè)有若干通孔，搓板式旋轉(zhuǎn)盤的底部為平面結(jié)構(gòu)，且底部圓周邊緣設(shè)有一圈溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)有若干滾珠；所述搓板式旋轉(zhuǎn)盤的頂部均勻設(shè)有若干凸起的搓板條，該搓板條在搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部沿徑向布置；所述搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部圓周邊緣為平面結(jié)構(gòu)，筆筒旋流板的空腔壁底部置于搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部的圓周邊緣處，所述搓板條置于筆筒旋流板的空腔內(nèi)。

進(jìn)一步地，以筆筒旋流板頂部中心為原點(diǎn)，以水平方向?yàn)閄軸方向，以過原點(diǎn)垂直X軸作為Y軸，以筆筒旋流板的中軸線作為Z軸；所述斜孔的中心線分別與XY平面、XZ平面、YZ平面相交，且每個斜孔的中心線與X軸的夾角均相等，每個斜孔的中心線與Y軸的夾角均相等，每個斜孔的中心線與Z軸的夾角均相等。

進(jìn)一步地，所述搓板條自搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部中心向外呈內(nèi)窄外寬放射狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述搓板條的橫截面由兩條直角邊和一條圓弧構(gòu)成，其中一條直角邊與搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部連接，另一條直角邊朝向射流方向（即所有搓板條的直角邊朝向筆筒旋流板斜孔的射流方向）。

進(jìn)一步地，所述搓板式旋轉(zhuǎn)盤頂部的圓周邊緣寬度大于或等于筆筒旋流板的空腔壁厚度。

進(jìn)一步地，所述筆筒旋流板的頂部還設(shè)有若干直孔，該直孔置于斜孔所圍成的圓圈內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述搓板條由長搓板條、短搓板條組成，長搓板條、短搓板條間隔布置。

進(jìn)一步地，所述筆筒旋流板的空腔壁設(shè)有用于與鉆具內(nèi)壁安裝的銷釘孔，該銷釘孔為若干個，分別置于筆筒旋流板空腔壁的不同高度處。

本實(shí)用新型中，筆筒旋流板類似一筆筒，上面開有若干斜孔和直孔，斜孔的中心線與X軸、Y軸、Z軸的夾角依鉆頭的大小、內(nèi)腔的大小不同而不同，其作用是改變液流方向，為搓板式旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)提供動力，直孔可起到泄流作用，減少筆筒旋流板頂部所受到的液流沖擊力。