[發明專利]扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具及其工作方法

有效

• 申請號: 202010157279.X
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111270995B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 鄭松鶴;王宇飛;邵輝;白爽;李云虎;宋仕豪;石程
• 申請（專利權）人: 弗潤聯科（北京）石油科技有限公司;成都佳琛石油機械有限公司;四川川慶石油鉆采科技有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24
• 代理公司: 北京東方尚禾專利代理事務所(特殊普通合伙) 11844
• 代理人: 李厚銘

1.一種扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具，其特征在于：由扭擺-軸向振動花鍵總成、平衡活塞總成、至少一組增壓活塞總成組成；所述扭擺-軸向振動花鍵總成包括花鍵芯軸，所述花鍵芯軸外設有花鍵外筒，所述花鍵外筒前端的內表面設有前端刮塞組件及第一M型刮塞密封圈；所述花鍵芯軸下部設有碟簧組件；

所述花鍵芯軸外表面均布有螺旋花鍵，所述花鍵外筒內表面設有螺旋花鍵槽，所述螺旋花鍵與所述螺旋花鍵槽的形狀、大小相匹配；所述扭擺-軸向振動花鍵總成封裝在油封筒體內；所述螺旋花鍵為7根，所述螺旋花鍵槽為8個，其中一個螺旋花鍵槽內不設有螺旋花鍵，形成空腔；

所述花鍵芯軸、所述花鍵外筒以及碟簧組件之間充填有潤滑油；

所述前端刮塞組件由依次排列的J型刮塞、矩形橡膠刮塞及矩形刮塞組成；

所述平衡活塞總成包括平衡活塞外筒，所述平衡活塞外筒內設有平衡活塞，平衡活塞外筒與平衡活塞之間設有第一U型低阻滑動密封和T型低阻滑動密封，平衡活塞的后端設有刮塞，平衡活塞中部設有注脂空腔，平衡活塞尾端設有注脂孔，所述注脂孔上設有注脂油塞，平衡活塞的外表面設有耐磨支撐環；

所述增壓活塞總成主要由增壓活塞外筒和增壓活塞、第二M型刮塞密封圈、第二U型低阻滑動密封、耐磨支撐環、刮塞、T型低阻滑動密封、注脂空腔和注脂油塞組成；

增壓活塞外筒的上端位于平衡活塞外筒的下端內部；

所述T型低阻滑動密封均由一對L型支持環和T型氟橡膠密封圈組合而成；

所述第一U型低阻滑動密封和第二U型低阻滑動密封均由一對三角支撐環、一對矩形支撐環和一個U型氟橡膠密封圈組合而成；

所述三角支撐環由低摩擦系數的銅制開口金屬環制成，所述U型氟橡膠密封圈為具有自補償功能的高效密封圈；所述注脂空腔內均完全充滿黃油。

2.根據權利要求1所述的扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具，其特征在于：所述J型刮塞和矩形刮塞由玻纖PEEK材料制成。

3.根據權利要求1所述的扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具，其特征在于：所述矩形支撐環由高纖PEEK材料制成。

4.根據權利要求1所述的扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具，其特征在于：當增壓活塞總成的數量大于1組時，所有的增壓活塞總成依次首尾串聯連接。

5.根據權利要求1-4任一項所述的扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具，其特征在于：所述扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具與振蕩壓力發生工具的上部相連接。

6.一種根據權利要求5所述的扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具的工作方法，其特征在于：振蕩壓力發生工具的螺桿轉子在泥漿動力驅動下，產生旋轉，帶動動盤閥發生偏心旋轉，與定盤閥的過流面積發生周期變化，導致鉆桿內部發生壓力脈沖變化；扭擺式低壓耗減托壓隨鉆工具響應這一壓力脈沖變化。