[發明專利]一種可控脈沖短節

有效

• 申請號: 202011312323.6
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112377133B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王建龍;鄭鋒;柳鶴;張雯瓊;鮑作帆;劉學松
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B28/00
• 分類號: E21B28/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 張文華

1.一種可控脈沖短節，其特征在于：包括管狀殼體，所述殼體內由上至下依次安裝節流塊、制動塊、內管、撓軸、中空轉子、動閥、過流環、定閥，所述節流塊固定安裝在殼體內壁上，所述制動塊與殼體內壁密封接觸，且其下端與所述內管一端固定連接，所述內管另一端的側壁上設有若干貫通孔，且該端內管底部形成密封結構，并插入所述撓軸一端內部，撓軸該端軸向剖面為凸形結構，使得內管下端插入撓軸后一定距離，從內管側面貫通孔流出的液體可以流入撓軸內部，隨內管繼續插入經過凸形結構，內管側面貫通孔被堵塞；撓軸下端和中空轉子密封相連，中空轉子另一端與動閥固定連接，所述動閥通過過流環與定閥連接，且中空轉子處的殼體內壁上安裝定子；所述殼體內側上設有多個徑向進液口，所述進液口沿所述殼體軸向延伸形成液流腔，所述液流腔連通至撓軸與殼體之間空腔處；所述制動塊、內管、殼體形成的空間內由上至下安裝彈簧、內管控制機構；

當一定排量的鉆井液經節流塊的節流作用流經制動塊時，推動制動塊壓縮彈簧下行，所述內管控制機構控制所述制動塊及內管的下行距離：當下行距離較短時，進液口處于被制動塊關閉狀態，內管底端與凸形結構之間處于聯通狀態，鉆井液流經內管，依次流經撓軸、中空轉子、動閥、定閥，此時可控脈沖短節處于非工作狀態；當下行距離較長時，進液口處于開啟狀態，內管底端與凸形結構之間處于堵塞封閉狀態，鉆井液進入進液口，流經液流腔進入撓軸外部環空，進入中空轉子與定子環空，通過動閥上的內孔進入動閥內部，然后進入定閥，從而產生周期性的壓力脈沖，此時可控脈沖短節處于工作狀態。

2.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述內管控制機構包括上固定環、旋轉環、下固定環，所述上固定環下部沿邊緣按一定角度設置多組重復第一波浪形斜面，旋轉環上部沿邊緣按一定角度設置多組重復與第一波浪形斜面匹配的第二波浪形斜面，旋轉環下部沿邊緣按一定角度設置多組重復斜梯形插塊，下固定環上部沿邊緣按一定角度設置多組深度不同的斜梯形槽口，且深槽口和淺槽口間隔排列；

所述上固定環、下固定環被固定在所述殼體內壁上，所述旋轉環通過軸承安裝在內管上，且位于上固定環、下固定環之間；所述上固定環上的第一波浪形斜面與所述旋轉環上的第二波浪形斜面協調作用，使得旋轉環下行時插塊間隔插入下固定環上的深槽口或淺槽口，從而實現控制所述內管的下行距離。

3.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述節流塊上部為帶孔圓環結構，圓環結構之下連接錐形圓柱體。

4.根據權利要求3所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述殼體內壁設置凹槽，所述節流塊通過上墊片及卡環被固定安裝于凹槽內，且卡環為開口環。

5.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述制動塊為貫通結構，且其上部內壁形成錐形結構。

6.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述內管為圓柱形管狀結構，所述內管上的貫通孔兩側的外壁上分別布置密封圈。

7.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述內管控制機構下方的內管與殼體之間安裝密封活塞。

8.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述定閥在所述殼體內壁上密封固定。

9.根據權利要求1所述的一種可控脈沖短節，其特征在于：所述殼體包括依次固定連接形成管狀結構的上接頭、中接頭、下接頭。