本实用新型专利技术公开了一种钻井用水力脉冲装置，连接于钻杆与钻头之间，包括与钻杆连接的钻杆接头，与钻头连接的钻头接头，以及连接在钻杆接头与钻头接头之间的壳体，从钻杆接头的连接端至钻头接头连接端的壳体内依次设置有第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部和驱动杆部，驱动杆部与钻头接头连接；钻杆接头、第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部、驱动杆部和钻头接头分别内设有流道并依次连接。本实用新型专利技术的水力脉冲装置，设置有两级振荡室，将水力能量的脉动效应转换为周期性冲击作用力，使钻头产生纵向机械振动，改善井底附近岩石的受力状况，有效提高钻头的破岩钻进效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于钻探设备
，具体涉及一种钻井用水力脉冲装置。
技术介绍
随着石油勘探与开发的发展，大斜井、大位移井及水平井占总钻井工作量的比例越来越高。但是，由于该类井的井斜、位移较大，岩肩携带困难，特别是在井斜角大于45°的大井斜定向井中，岩肩的沉降、运移与直井、小位移定向井相比发生了根本的变化，岩肩有向井壁径向沉降的趋势。在一定条件下就会形成岩肩床，成形的岩肩床增加了环空中钻井液的固相含量，减小了环空间隙，容易引起憋栗、卡钻等情况发生，甚至钻进困难。因此，及时有效地清除岩肩是保障钻井作业安全、减少岩石重复破碎、提高机械钻速的有效途径。同时，随着钻井深度的逐渐增加，在上覆岩层和井眼内液柱压力的作用下，钻头破岩钻进效率逐渐降低。因此如何有效提高深井钻进效率是当前钻井工程中迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对上述现有技术钻井过程中存在的问题，提供一种钻井用水力脉冲装置，安装在钻头与钻杆之间，内置两级振荡腔，形成的脉冲射流能够对钻头形成周期性的冲击，有助于提尚钻头的破岩效率。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为:—种钻井用水力脉冲装置，连接于钻杆与钻头之间，包括与钻杆连接的钻杆接头，与钻头连接的钻头接头，以及连接在钻杆接头与钻头接头之间的壳体，从钻杆接头的连接端至钻头接头连接端的壳体内依次设置有第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部和驱动杆部，驱动杆部与钻头接头连接；钻杆接头、第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部、驱动杆部和钻头接头分别内设有流道并依次连接。优选地，所述的第一节流部设置为第一节流头，第一节流头中间为截面积逐渐减小的喇叭状流道；所述的第一水力振荡部设置为连接在第一节流部与第二节流部之间的套管，套管的内腔截面积均大于第一节流部的流道出口的截面积与第二节流部的流道入口的截面积，套管的内腔分别与第一节流部的连接端、第二节流部的连接端合围形成水力振荡室。优选地，所述的第二节流部设置为第二节流头，第二节流头中间为截面积小于第一水力振荡部的流道；所述的第二水力振荡部设置为连接在第二节流部与驱动杆部之间的缸套，缸套的内腔截面积均大于第二节流部的流道出口的截面积与驱动杆部的流道入口的截面积，缸套的内腔分别与第二节流部的连接端、驱动杆部的连接端合围形成水力振荡室。优选地，所述的第二节流头的流道入口一端采用锥体状凸出结构。优选地，所述的第二水力振荡部中，驱动杆部的流道入口嵌套有冲蚀帽，冲蚀帽的流道入口嵌套有衬套。优选地，所述的冲蚀帽和衬套的流道入口一端采用锥体状凸出结构。优选地，所述的钻杆接头与壳体之间采用锥螺纹连接，驱动杆部设置为中段设置有横截面为多边形的多方驱动杆，多方驱动杆一端位于壳体内，与壳体之间形成限位台阶式连接，另一端与钻头接头之间采用锥螺纹连接；壳体上设置有与多方驱动杆的多边形段相配合的多边形孔。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是:本技术的一种钻井用水力脉冲装置，连接在钻井的钻头与钻杆之间，内置有第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部，钻井液通过节流部产生激动压力，然后在水力振荡部形成自激振荡，钻井液通过两级的振荡腔后，形成更强的脉冲射流，给钻头提供脉动的钻压，将水力能量的脉动效应转换为作用于钻头的周期性冲击作用力，使钻头产生纵向机械振动，改善井底附近岩石的受力状况，有效提高钻头的破岩钻进效率。【附图说明】图1是本技术的水力脉冲装置全剖视图。图2是图1的A-A断面图。图中标记:11_第一节流部，12-第一水力振荡部，13-第二节流部，14-第二水力振荡部，15-驱动杆部，20-钻杆接头，21-壳体，22-第一节流头，23-套管，24-第二节流头，25-缸套，26-衬套，27-冲蚀帽，28-多方驱动杆，29-钻头接头。【具体实施方式】参照图1，图2，本技术的一种钻井用水力脉冲装置，连接于钻杆与钻头之间，包括与钻杆连接的钻杆接头20，与钻头连接的钻头接头29，以及连接在钻杆接头20与钻头接头29之间的壳体21，从钻杆接头20的连接端至钻头接头29连接端的壳体21内依次设置有第一节流部11、第一水力振荡部12、第二节流部13、第二水力振荡部14和驱动杆部15，驱动杆部15与钻头接头29连接；钻杆接头20、第一节流部11、第一水力振荡部12、第二节流部13、第二水力振荡部14、驱动杆部15和钻头接头29分别内设有流道并依次连接。第一节流部11设置为第一节流头22，第一节流头22中间为截面积逐渐减小的喇叭状流道。第一水力振荡部12设置为连接在第一节流部11与第二节流部13之间的套管23，套管23的内腔截面积均大于第一节流部11的流道出口的截面积与第二节流部13的流道入口的截面积，套管23的内腔分别与第一节流部11的连接端、第二节流部13的连接端合围形成水力振汤室。第二节流部13设置为第二节流头24，第二节流头24中间为截面积小于第一水力振荡部12的流道。第二水力振荡部14设置为连接在第二节流部13与驱动杆部15之间的缸套25，缸套25的内腔截面积均大于第二节流部13的流道出口的截面积与驱动杆部15的流道入口的截面积，缸套25的内腔分别与第二节流部13的连接端、驱动杆部15的连接端合围形成水力振汤室。由于钻井液在第二水力振荡部14中形成自激振荡，驱动杆部15受到钻井液周期性的冲击力冲击，长时间使用驱动杆部15的端部冲蚀较为严重，因此在驱动杆部15的流道入口嵌套有冲蚀帽27，冲蚀帽27的流道入口嵌套有衬套26，冲蚀帽27、衬套26选用耐冲蚀性能好的材料，更换方便，且能提高整个装置的使用寿命。第二节流头24处于第一水力振荡部12的末端，因此也受到钻井液的冲击，所以第二节流头24也选用耐冲蚀性能较好的材料制成，提高整个装置的使用寿命。第二节流头24的流道入口一端采用锥体状凸出结构。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钻井用水力脉冲装置，连接于钻杆与钻头之间，其特征在于，包括与钻杆连接的钻杆接头(20)，与钻头连接的钻头接头(29)，以及连接在钻杆接头(20)与钻头接头(29)之间的壳体(21)，从钻杆接头(20)的连接端至钻头接头(29)连接端的壳体(21)内依次设置有第一节流部(11)、第一水力振荡部(12)、第二节流部(13)、第二水力振荡部(14)和驱动杆部(15)，驱动杆部(15)与钻头接头(29)连接；钻杆接头(20)、第一节流部(11)、第一水力振荡部(12)、第二节流部(13)、第二水力振荡部(14)、驱动杆部(15)和钻头接头(29)分别内设有流道并依次连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡畔，姚坤鹏，何超，王玉萍，李伟成，刘彬，陈昱汐，石海，黄伟，向贵川，
申请(专利权)人：四川川庆石油钻采科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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