[發(fā)明專利]一種導(dǎo)向式油氣田鉆井用水力減阻振蕩器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010149157.6
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111255378A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙鈞羨
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇和信石油機械有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24;E21B7/18;E21B17/10;E21B28/00
• 代理公司: 江蘇銀創(chuàng)律師事務(wù)所 32242
• 代理人: 丁圣雨

本發(fā)明公開了一種導(dǎo)向式油氣田鉆井用水力減阻振蕩器，包括振動機構(gòu)、動力總成、底部總成；本發(fā)明在振動軸下端四周和外殼體的內(nèi)環(huán)端面之間安裝了可伸縮浮動的伸縮隔離環(huán)，并且在振動軸的下端安裝了呈上大下小錐形環(huán)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向環(huán)，如此使得鉆井液從振動軸四周溢出的路徑得到了封閉，以及縮小了鉆井液從振動軸下端引流腔溢流的量，如此極大的提高了伸縮隔離環(huán)和導(dǎo)向環(huán)之間的動力沖擊環(huán)腔內(nèi)的鉆井液量，如此提高了振動軸振動的靈敏度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種導(dǎo)向式油氣田鉆井用水力減阻振蕩器。

背景技術(shù)

在鉆井過程中，破巖方式是影響鉆速的重要因素，井下遇阻或卡鉆將嚴(yán)重影響鉆井過程。隨著當(dāng)前的井眼越來越不規(guī)則，大位移井鉆進(jìn)模式面臨更大的挑戰(zhàn)。降低摩阻、減少常規(guī)鉆井卡鉆事故，增加動鉆壓、提高常規(guī)鉆井的效率是當(dāng)前鉆井工程中迫切需要解決的問題。現(xiàn)場實踐表明，對鉆柱施加適當(dāng)?shù)闹芷谛暂S向振動，能有效減小鉆進(jìn)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，例如在申請?zhí)枮?01210172935.9以及申請?zhí)枮?014105745646兩篇專利中，一般都是在振動機構(gòu)中的振動軸和外殼體之間增加蝶形彈簧，當(dāng)振動軸受到來自動力總成的簡諧性壓力波驅(qū)動時，使得振動軸進(jìn)行軸向的簡諧性運動，但是蝶形彈簧在實際使用時，蝶形彈簧與振動軸和外殼體之間容易產(chǎn)生磨損，進(jìn)而增加了振動軸軸向運動的阻力，使得振動不靈敏，不可靠，另外蝶形彈簧隨著時間的推動磨損加重，使得蝶形彈簧產(chǎn)生徑向的晃動，分解了一部分的軸向的簡諧壓力波，如此進(jìn)一步使得振動軸在軸向上振動不靈敏；另外，上述現(xiàn)有技術(shù)文件中通過動力總成帶動的鉆井液對振動軸下端進(jìn)行動力沖擊時有部分沖擊的鉆井液會從振動軸的內(nèi)腔以及四周外側(cè)進(jìn)行分散出去，進(jìn)而導(dǎo)致鉆井液的沖擊力極大的衰減，進(jìn)而使得振動軸的振動靈敏度受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明解決的問題為：提供一種振動靈敏、阻力小、結(jié)構(gòu)可靠的導(dǎo)向式油氣田鉆井用水力減阻振蕩器。

為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種導(dǎo)向式油氣田鉆井用水力減阻振蕩器，包括振動機構(gòu)、動力總成、底部總成；所述振動機構(gòu)安裝于動力總成的上端；所述底部總成安裝于動力總成的下端；所述振動機構(gòu)包括外殼體、振動軸、抵接卷簧、定位環(huán)、滑動支架；所述振動軸內(nèi)部設(shè)有引流腔；所述外殼體呈兩端開口、內(nèi)部設(shè)有插接腔的中空結(jié)構(gòu)；所述振動軸滑動插接安裝于外殼體的插接腔內(nèi)；所述振動軸的下端四周側(cè)部均勻開設(shè)多個抵接槽；所述外殼體的下端內(nèi)部四周均勻開設(shè)有多個卡接槽；所述振動軸上的抵接槽和外殼體上的卡接槽分別內(nèi)外一一對應(yīng)；所述振動軸下部四周外側(cè)和外殼體的內(nèi)部下方之間設(shè)有環(huán)形間隙；所述外殼體的下端內(nèi)部設(shè)有內(nèi)環(huán)端面；所述內(nèi)環(huán)端面上安裝定位環(huán)；所述定位環(huán)上端四周均勻安裝多個抵接卷簧；所述抵接卷簧包括下端的連接端部和上端的卷曲部；所述連接端部位于卷曲部的外側(cè)下方；所述抵接卷簧的連接端部下端固定連接于定位環(huán)上；所述連接端部位于環(huán)形間隙內(nèi)；所述抵接卷簧的卷曲部安裝于振動軸下端的抵接槽內(nèi)；所述抵接槽內(nèi)分別安裝一個抵接卷簧的卷曲部；所述抵接卷簧的卷曲部下側(cè)抵接于抵接槽的下側(cè)；所述滑動支架呈矩形框體結(jié)構(gòu)；所述滑動支架一側(cè)穿接于卷曲部的中心，滑動支架的另一側(cè)設(shè)有卡接齒；所述滑動支架的卡接齒滑動卡接于外殼體的卡接槽內(nèi)；還包括導(dǎo)向組件；所述導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向環(huán)和伸縮隔離環(huán)；所述伸縮隔離環(huán)安裝于振動軸下端四周和外殼體的內(nèi)環(huán)端面之間；所述伸縮隔離環(huán)由波紋管材料制成；所述導(dǎo)向環(huán)連通安裝于振動軸的下端；所述導(dǎo)向環(huán)呈上大下小的錐形環(huán)體結(jié)構(gòu)；所述伸縮隔離環(huán)和導(dǎo)向環(huán)之間構(gòu)成動力沖擊環(huán)腔；所述外殼體的內(nèi)環(huán)端面的內(nèi)側(cè)設(shè)有上大下小的錐形導(dǎo)流環(huán)面。

進(jìn)一步，所述振動軸的下端四周側(cè)部均勻開設(shè)四個抵接槽；所述外殼體的下端內(nèi)部四周均勻開設(shè)有四個卡接槽。

進(jìn)一步，所述滑動支架另一側(cè)的卡接齒以及外殼體上的卡接槽均呈T形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述卡接齒由聚四氟乙烯材料制成。