[實用新型]一種高振幅水力振蕩器

有效

• 申請號: 202021801751.0
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN212774141U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 楊小攀;楊陸;付勇華;孔錦煒;羅小龍;劉濤;王迪
• 申請（專利權）人: 四川中億匯能能源設備制造有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24
• 代理公司: 成都樂易聯創專利代理有限公司 51269
• 代理人: 余哲瑋

本實用新型公開了一種高振幅水力振蕩器，包括花鍵軸、花鍵短節、導向套、碟簧、碟塞殼體、沖管、一級增能殼體、增能塞管、二級增能殼體和增能活塞，花鍵軸上依次套裝有扶正短節、花鍵短節和碟簧，碟簧外側設有與花鍵短節固定連接的碟塞殼體，所述沖管一端與碟簧靠接，另一端依次設有增能塞管和增能活塞，沖管上套裝有一級增能殼體，沖管外壁上設有限位凸沿，限位凸沿與一級增能殼體之間安裝有彈簧，一級增能殼體另一端設有二級增能殼體。本實用新型通過在沖管上設置限位凸沿，并在限位凸沿與一級增能殼體之間安裝彈簧，通過碟簧和彈簧相互作用，可在單次壓縮碟簧后在推動沖管在碟簧與彈簧之間往復振動，從而增加水力振蕩器的振動幅度。

技術領域

本實用新型涉及鉆井設備領域，特別是涉及一種高振幅水力振蕩器。

背景技術

在水平井鉆井過程中，鉆具在井眼曲率較大的井段，或在過長水平段會產生較大摩阻，托壓現象嚴重，無法有效施加鉆壓。摩阻大、托壓問題不僅嚴重影響水平井的機械鉆速，同時也容易引起粘卡等井下復雜事故的發生，因此，必須采用有效的措施來降低摩擦力，方法之一是采用水力振蕩器，使鉆柱在軸線方向上產生一定頻率和振幅的蠕動，將靜摩擦力轉變為動摩擦力，減少管柱與井壁之間的摩阻，防止托壓的產生。

現有的水力振蕩器是以轉井液作為動力源，通過動力總成將液體能量轉變為機械能，并伴生周期性變化的高頻壓力脈沖，所產生的壓力脈沖作用于軸向振蕩機構，使其產生沿軸向的高頻蠕動。但是現有的水力振蕩器在使用時是通過碟簧來實現的，但是現有的碟簧通常只有一組，而振蕩器內一組碟簧所產生的振蕩力有限。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種高振幅水力振蕩器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高振幅水力振蕩器，包括花鍵軸、花鍵短節、導向套、碟簧、碟塞殼體、沖管、一級增能殼體、增能塞管、二級增能殼體和增能活塞，所述花鍵軸中空，花鍵軸一端加工有與鉆柱連接的錐套，另一端通過導向套套裝有花鍵短節，所述花鍵短節與花鍵軸之間還設有保持花鍵軸與花鍵短節同心度的扶正短節，花鍵短節遠離扶正短節一端的花鍵軸上套裝有碟簧，碟簧外側設有與花鍵短節固定連接的碟塞殼體，所述沖管置于花鍵軸和碟塞殼體之間，沖管一端與碟簧靠接，沖管上套裝有支撐碟塞殼體的一級增能殼體，沖管靠接一級增能殼體的一端外壁上延升有限位凸沿，限位凸沿與一級增能殼體之間的沖管上安裝有彈簧，一級增能殼體內套裝有推動沖管壓縮碟簧的增能塞管，增能塞管上套裝有與一級增能殼體固定連接的二級增能殼體，二級增能殼體內側的增能塞管上套裝有增能活塞，所述二級增能殼體遠離一級增能殼體一端加工有與鉆柱連接的錐形接套。

所述沖管與碟塞殼體之間還套裝有自平衡活塞。

所述碟塞殼體上加工有多根連通自平衡活塞與碟簧的泄壓通道。

所述增能塞管與一級增能殼體之間安裝有密封圈，密封圈與二級增能殼體之間的增能塞管上加工有避讓槽，所述增能塞管上加工有與避讓槽連通的通孔。

本實用新型提供的高振幅水力振蕩器具的有益效果是：

(1)通過在沖管上設置限位凸沿，并在限位凸沿與一級增能殼體之間安裝彈簧，通過碟簧和彈簧相互作用，可在單次壓縮碟簧后在推動沖管在碟簧與彈簧之間往復振動，從而增加水力振蕩器的振動幅度；

(2)通過設置在花鍵軸與花鍵短節之間安裝的扶正短節，可保證花鍵軸與花鍵短節的同心度，以保證振蕩時花鍵軸上套裝的碟簧產生的反推力沿振蕩器的軸線推動，可防止因花鍵軸偏移造成的動能損壞較大造成的能量損耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。