[實用新型]一種鉆井用水力振蕩器

有效

• 申請號: 201820883610.4
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN208456505U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 王委;陳小元;邵冬冬;許春田;吳青峰;袁愛軍;程智勇
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化華東石油工程有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

本實用新型涉及一種鉆井用水力振蕩器，上接頭旋接在筒體上端，下接頭旋接在筒體下端，上壓套的上端靠在上接頭下方，上壓套的下端壓在上扶正套上，上扶正套支撐在筒體臺階上，葉輪軸上端插接在上扶正套中，葉輪軸下端插接在下扶正套中，下扶正套的上端靠在筒體的臺階上，下扶正套的下端口壓在下壓套上，下壓套的底部壓在定閥盤上，定閥盤的下端壓在下接頭上；葉輪軸的外周分布有螺旋葉片，各螺旋葉片之間形成螺旋槽；上、下扶正套中設有豎向貫通的上、下扶正套流道，葉輪軸中設有中心孔道，葉輪軸的下端設有葉輪軸側流道；葉輪軸下端驅動動閥盤轉動，動閥盤壓在定閥盤上使過流面積呈周期性變化。該水力振蕩器安全性高，加工難度低，壓力損耗低。

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆井器具，特別涉及一種鉆井用水力振蕩器，屬于石油鉆井設備技術領域。

背景技術

隨著石油開采力度的增大，高難度定向井、水平井越來越多，在大斜度井段定向施工中，由于鉆柱自重的絕大部分壓向井壁，管柱和井眼之間會管柱摩阻較大，導致扭矩增大、滑動鉆進拖壓，使鉆壓不能真實有效地加到鉆頭上，易造成工具面不穩定、機械鉆速低、損壞鉆頭螺桿、不及時活動鉆具易粘卡、甚至因無法施工而達不到勘探開發目的等。滑動鉆進托壓，主要原因是螺桿及上部鉆具不轉，使原本鉆具與井壁接觸段的滑動摩擦力變成靜摩擦力，而靜摩擦力通常要比動摩擦力大很多。因此，在滑動鉆進時，在鉆具適當位置安放振動裝置，可減小鉆具與井壁之間的摩擦力力。振動對減小摩擦力的作用，主要通過改變摩擦因數和摩擦力方向實現，利用振動可以使滑動鉆進時的靜摩擦力減小到動摩擦力大小。這樣可大大減小管柱的摩擦阻力，達到增加傳遞到鉆頭上的有效鉆壓、提高機械鉆速以及延伸管柱入井位移等目的。

近年來，利用振動原理緩解滑動鉆進托壓的工具發展較快，這類工具結構主要由動力部分、閥門總成及振蕩部分組成，動力部分有的螺桿馬達式、有的是渦輪式，閥門總成主要是動閥片和定閥片組成，振蕩部分主要由碟簧和活塞組成。

以上結構存在如下不足之處：

⑴采用螺桿馬達作為動力驅動閥片，因馬達定子有橡膠件，存在橡膠老化、脫膠及耐溫性能等限制使用壽命。

⑵采用渦輪作為動力驅動閥片，因現有渦輪式水力振蕩器普遍采用縮短的渦輪，這類渦輪結構復雜、加工難度大、安裝維護不便且工作壓降高。

⑶由于水力振蕩器工作環境惡劣，經過的流體流速高、閥片轉速快，閥門水孔易沖蝕、盤閥易磨損，導致水力振蕩器工作受限。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種鉆井用水力振蕩器，安全性高，加工難度低，耐沖蝕性能好，使用壽命長，且工具的壓力損耗低。

為解決以上技術問題，本實用新型的一種鉆井用水力振蕩器，包括上接頭、筒體和下接頭，所述上接頭的下端旋接在所述筒體的上端口中，所述下接頭的上端旋接在所述筒體的下端口中，所述筒體的內腔自上而下依次設有上壓套、上扶正套、葉輪軸、下扶正套和下壓套，所述上壓套的上端口抵靠在所述上接頭的下端口下方，所述上壓套的下端口壓在所述上扶正套的上端口上，所述上扶正套的下端支撐在所述筒體的上臺階上，所述葉輪軸的上端插接在所述上扶正套的中心孔中，所述葉輪軸的下端插接在所述下扶正套的中心孔中，所述下扶正套的上端抵靠在所述筒體的下臺階下方，所述下扶正套的下端口壓在所述下壓套上，所述下壓套的底部壓在所述定閥盤上，所述定閥盤的下端壓在所述下接頭的上端口上；所述葉輪軸的外周均勻分布有螺旋葉片，各所述螺旋葉片之間形成多道螺旋槽；所述上扶正套中設有豎向貫通的上扶正套流道，所述下扶正套中設有豎向貫通的下扶正套流道；沿所述葉輪軸的軸線設有葉輪軸中心孔道，且所述葉輪軸的下端頭封閉，所述葉輪軸的下端連接有與葉輪軸共軸線的動閥盤驅動軸，所述動閥盤驅動軸的下端固定連接有動閥盤，所述動閥盤的下端面貼合在所述定閥盤上；所述定閥盤上偏心設置有至少一個定閥盤水孔，所述動閥盤上偏心設置有至少一個動閥盤水孔，所述動閥盤水孔與所述定閥盤水孔的孔徑相同且與定閥盤水孔位于同一個圓周上。