[實用新型]一種水力振蕩器

有效

• 申請號: 201820954499.3
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN208534402U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 臺和志;曹珍珍;馬春宇;李士敏;付敏清;金道水;張樹坪
• 申請（專利權）人: 天合石油集團匯豐石油裝備股份有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李瑾;李連生

本實用新型公開了一種水力振蕩器，包括振蕩總成和動力總成，振蕩總成連接在動力總成的上端，振蕩總成包括花鍵芯軸組件、活塞芯軸組件和下接頭（13）；花鍵芯軸組件包括花鍵芯軸（1）、花鍵外筒（2）、碟簧外筒（3）、隔套（4）、開口擋環（5）、上擋圈（6）、碟簧（7）、下擋圈（8）；活塞芯軸組件包括活塞芯軸（10）、活塞外筒（9）、活塞（11）和軸端螺母（12）；動力總成包括轉子?定子總成（14）及其下端的底部接頭（24）；轉子?定子總成是一個1∶2的容積式鉆井液馬達。本實用新型能夠有效降低滑動鉆進鉆具組合與井壁間的摩擦力并有效改善鉆壓傳遞，減小井下扭轉，減輕橫向振動并提高機械鉆速。

技術領域

本實用新型涉及鉆井工具領域，尤其涉及一種減摩降扭鉆井工具，具體為一種水力振蕩器。

背景技術

隨著鉆井技術的不斷發展，大位移井、長水平段水平井的數量越來越多，水平井鉆進過程中摩阻大、托壓等問題不僅嚴重影響了水平井的機械鉆速，也容易引起壓差卡鉆等井下故障，尤其是在滑動鉆進時無法給鉆頭施加真實有效的鉆壓，降低了鉆井效率，延長了建井周期，成為鉆井工具領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種水力振蕩器，能夠有效降低滑動鉆進鉆具組合與井壁間的摩擦力并有效改善鉆壓傳遞，減小井下扭轉，減輕橫向振動并提高機械鉆速，使定向鉆進效率能夠得到大幅度提高。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

一種水力振蕩器，包括振蕩總成和動力總成，振蕩總成通過螺紋連接在動力總成的上端，所述振蕩總成包括由上到下依次設置的花鍵芯軸組件、活塞芯軸組件和下接頭；花鍵芯軸組件包括花鍵芯軸以及花鍵芯軸外周上設置的花鍵外筒、碟簧外筒、隔套、開口擋環、上擋圈、碟簧及下擋圈，花鍵芯軸外部設置有多個臺肩結構及一個環形凹槽，凹槽中設置有開口擋環、開口擋環外部設置隔套，隔套下端由上到下依次設置有上擋圈、碟簧及下擋圈；隔套的上端設置有花鍵外筒，花鍵外筒下端與碟簧外筒連接；活塞芯軸組件包括活塞芯軸、活塞外筒、活塞和軸端螺母，碟簧外筒下部連接活塞外筒，花鍵芯軸下部連接活塞芯軸，活塞芯軸上設置有活塞、軸端螺母；活塞外筒下部連接下接頭；所述花鍵外筒、碟簧外筒、活塞外筒構成了振蕩總成的外壁；所述動力總成包括轉子-定子總成及其下端連接的底部接頭；所述包括轉子-定子總成是一個1∶ 2的容積式鉆井液馬達，轉子-定子總成內部：轉子下部連接的過流接頭、過流接頭內部安裝有動閥、動閥與定閥接觸、定閥下部連接支撐套，定閥與防轉鍵裝在鎖緊螺母中，鎖緊螺母與底部接頭連接，護套裝在支撐套中。

進一步的，花鍵芯軸上的碟簧有支撐面。

進一步的，所述花鍵芯軸下部通過螺紋連接活塞芯軸。

進一步的，所述碟簧外筒下部通過螺紋連接活塞外筒。

進一步的，所述上擋圈、下擋圈帶過油槽。

進一步的，所述活塞外圓上焊銅。

進一步的，動閥與定閥材質為硬質合金；護套材質是硬質合金。

進一步的，動閥上加工有偏心孔，定閥上有同心孔。

工作原理：當鉆井液經過動力總成時，驅動螺桿旋轉，螺桿轉子末端安裝有偏心孔的動閥，而定閥的過流孔設置在工具的中心，動閥和定閥緊密配合，由于轉子旋轉，2個閥盤的過流孔發生周期性交錯和重合，使工具下端過流面積發生周期性變化，導致工具上部壓力產生周期性變化，形成脈沖壓力。當壓力升高時，鉆井液壓力推動活塞和心軸壓縮碟簧組，心軸伸出；而當壓力降低時，心軸回到原位，這樣，脈沖壓力就引起了工具的軸向振動，由此改變鉆柱與井

壁的摩擦條件，由靜摩擦變為動摩擦，大大減小管柱的摩擦阻力，達到降低摩阻和提速的目的。

本實用新型的有益效果是：