一种水力振荡器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水力振荡器，属于钻井机械技术领域。水力振荡器包括：依次连通的振荡总成、阀门总成和马达总成，振荡总成包括第一壳体、振荡轴和弹簧，振荡轴可滑动地插装在第一壳体的上端内，振荡轴的外周壁上设有第一卡槽，第一壳体的内周壁上设有第二卡槽，弹簧卡设在第一卡槽和第二卡槽之间；阀门总成包括第二壳体、第一阀片、第二阀片，第二壳体与第一壳体连通，第一阀片偏心于第二阀片且相互连通；马达总成包括第三壳体和转子，转子可转动地插装在第三壳体内和第二壳体内，第一阀片同轴安装在转子的下端上，第一阀片通过流道与转子和第二壳体之间的间隙连通。本实用新型专利技术可以减小钻具与井壁之间的摩擦系数。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钻井机械
，特别涉及一种水力振荡器。
技术介绍
石油钻井可以大致分为直井和斜井，由于斜井与直井相比具有更好的经济效益，所以随着石油钻井工艺技术的发展，斜井所占的比例已经越来越大。但是随着斜井的斜度不断增大，开钻难度也随之增大，其困难主要体现在钻具由于受到油井形状的限制，在行进过程中必须紧贴下侧的井壁，从而导致了钻具与井壁之间的摩擦力过大，使得钻具行进困难，严重的影响了钻井效率。
技术实现思路
为了解决在开钻大斜度井时钻具与井壁之间摩擦力过大的问题，本实用新型实施例提供了一种水力振荡器。所述技术方案如下：本技术实施例提供了一种水力振荡器，所述水力振荡器包括：依次连通的振荡总成、阀门总成和马达总成，所述振荡总成包括第一壳体、振荡轴和弹簧，所述振荡轴为空心杆件，所述振荡轴可滑动地插装在所述第一壳体的下端内，所述振荡轴的外周壁上设有第一卡槽，所述第一壳体的内周壁上设有第二卡槽，所述第一卡槽的限位面与所述第二卡槽的限位面相向设置，所述弹簧卡设在所述第一卡槽和所述第二卡槽之间且两端分别与所述第一卡槽的限位面和所述第二卡槽的限位面相抵；所述阀门总成包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的第一阀片、第二阀片，所述第二壳体的下端与所述第一壳体的上端相互连通，所述第一阀片偏心于所述第二阀片且相互连通，所述第一阀片可滑动地放置在所述第二阀片上；所述马达总成包括第三壳体和转子，所述第三壳体与所述第二壳体的上端连通，所述转子的上端为波浪型结构且可转动地插装在所述第三壳体内，所述转子的下端设有流道且可转动地插装在所述第二壳体内，所述第一阀片同轴安装在所述转子的下端上，所述第一阀片通过所述流道与所述转子和所述第二壳体之间的间隙连通，所述转子和所述第二壳体之间的间隙与所述转子和所述第三壳体之间的间隙连通。在本技术的一种实施方式中，所述振荡总成还包括定位套筒，所述定位套筒可滑动地套设在所述振荡轴上且夹设在所述第一壳体和所述振荡轴之间，所述定位套筒固定插设在所述第二卡槽内，所述定位套筒和所述第一卡槽的限位面均与所述弹簧的一端相抵。在本技术的又一种实施方式中，所述振荡总成还包括活塞头，所述活塞头可滑动地插装在所述第一壳体内，所述活塞头固定安装在所述振荡轴的一端且连通所述第一壳体和所述振荡轴，所述活塞头和所述第二卡槽的限位面均与所述弹簧的另一端相抵。在本技术的又一种实施方式中，在所述振荡轴和所述定位套筒之间设有第一密封件，在所述活塞头和所述第一壳体之间设有第二密封件。在本技术的又一种实施方式中，所述阀门总成还包括第一螺母，所述第一阀片和所述转子均插装在所述第一螺母内。在本技术的又一种实施方式中，所述阀门总成还包括支撑座，所述支承座安装在所述第二壳体内，所述第二阀片安装在所述支撑座上，所述第二阀片通过所述支撑座与所述第二壳体连通。在本技术的又一种实施方式中，所述阀门总成还包括第二螺母，所述第二阀片和所述支撑座均插装在所述第二螺母内。在本技术的又一种实施方式中，所述第三壳体的内周壁上设有支撑橡胶，所述支撑橡胶与所述转子相匹配。在本技术的又一种实施方式中，所述第一壳体与所述第二壳体之间以及所述第二壳体与所述第三壳体之间均为螺纹连接。在本技术的又一种实施方式中，所述弹簧为碟形弹簧，所述碟形弹簧套设在所述振荡轴上。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将振荡总成、阀门总成和马达总成依次连通，在振荡总成内配备第一壳体、可滑动地插装在第一壳体内的振荡轴、夹设在第一壳体和振荡轴之间的弹簧，在阀门总成内配备第二壳体和设置在第二壳体内的第一阀片、第二阀片，第一阀片和第二阀片可滑动地叠放在一起且相互连通，在马达总成内配备第三壳体和转子，转子的两端分别可转动地设置在第二壳体和第三壳体内，第一阀片同轴安装在转子的一端，在工作过程中，高压的钻井液从第三壳体的上端进入马达总成并流经转子与第三壳体之间的间隙，以驱动波浪形结构的转子旋转，由于转子的底部于第一阀片相连，第一阀片偏心于第二阀片，所以使得转子在转动的过程中带动第一阀片相对于第二阀片做往复运动，从而使得第一阀片和第二阀片之间的过流面积有规律的间歇变化，进而产生简谐压力波并作用于振荡轴，当振荡轴受到强压力波时，振荡轴压缩弹簧以在第一壳体内做小距离的轴向运动，当振荡轴受到弱压力波时，振荡轴不足以克服弹簧的弹性势能，进而被弹簧推开以在第一壳体内做小距离的反向轴向运动，如此反复以使得振荡总成产生振荡，由于动摩擦的摩擦系数远小于静摩擦的摩擦系数，所以水力振荡器减小了钻具与井壁之间的摩擦系数，提高了钻具的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的振荡总成的剖面图；图2是本技术实施例提供的阀门总成和马达总成的剖面结构示意图；图3是本技术实施例提供的弹簧一端的局部放大剖面图；图4是本技术实施例提供的弹簧另一端的局部放大剖面图；图5是本技术实施例提供的马达总成的横截面示意图；图6是本技术实施例提供的阀门总成的局部放大剖面图；图7a-7c是本技术实施例提供的水力振荡器的工作状态示意图；图中各符号表示含义如下：1-振荡总成，11-第一壳体，111-第二卡槽，12-振荡轴，121-第一卡槽，13-弹簧，14-定位套筒，141-第一密封件，15-活塞头，151-第二密封件，2-阀门总成，21-第二壳体，22-第一阀片，23-第二阀片，24-第一螺母，25-支撑座，26-第二螺母，3-马达总成，31-第三壳体，32-转子，321-流道，33-支撑橡胶，331-第一配合部，332-第二配合部，弹簧的一端A，弹簧的另一端B。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。实施例本技术实施例提供的一种水力振荡器，如图1-2所示，该水力振荡器包括：依次连通的振荡总成1、阀门总成2和马达总成3，振荡总成1包括第一壳体11、振荡轴12和弹簧13，振荡轴12为空心杆件，振荡轴12可滑动地插装在第一壳体11的下端内，振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力振荡器，其特征在于，所述水力振荡器包括：依次连通的振荡总成、阀门总成和马达总成，所述振荡总成包括第一壳体、振荡轴和弹簧，所述振荡轴为空心杆件，所述振荡轴可滑动地插装在所述第一壳体的下端内，所述振荡轴的外周壁上设有第一卡槽，所述第一壳体的内周壁上设有第二卡槽，所述第一卡槽的限位面与所述第二卡槽的限位面相向设置，所述弹簧卡设在所述第一卡槽和所述第二卡槽之间且两端分别与所述第一卡槽的限位面和所述第二卡槽的限位面相抵；所述阀门总成包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的第一阀片、第二阀片，所述第二壳体的下端与所述第一壳体的上端相互连通，所述第一阀片偏心于所述第二阀片且相互连通，所述第一阀片可滑动地放置在所述第二阀片上；所述马达总成包括第三壳体和转子，所述第三壳体与所述第二壳体的上端连通，所述转子的上端为波浪型结构且可转动地插装在所述第三壳体内，所述转子的下端设有流道且可转动地插装在所述第二壳体内，所述第一阀片同轴安装在所述转子的下端上，所述第一阀片通过所述流道与所述转子和所述第二壳体之间的间隙连通，所述转子和所述第二壳体之间的间隙与所述转子和所述第三壳体之间的间隙连通。

【技术特征摘要】
1.一种水力振荡器，其特征在于，所述水力振荡器包括：依次连通的振荡
总成、阀门总成和马达总成，所述振荡总成包括第一壳体、振荡轴和弹簧，所
述振荡轴为空心杆件，所述振荡轴可滑动地插装在所述第一壳体的下端内，所
述振荡轴的外周壁上设有第一卡槽，所述第一壳体的内周壁上设有第二卡槽，
所述第一卡槽的限位面与所述第二卡槽的限位面相向设置，所述弹簧卡设在所
述第一卡槽和所述第二卡槽之间且两端分别与所述第一卡槽的限位面和所述第
二卡槽的限位面相抵；所述阀门总成包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的
第一阀片、第二阀片，所述第二壳体的下端与所述第一壳体的上端相互连通，
所述第一阀片偏心于所述第二阀片且相互连通，所述第一阀片可滑动地放置在
所述第二阀片上；所述马达总成包括第三壳体和转子，所述第三壳体与所述第
二壳体的上端连通，所述转子的上端为波浪型结构且可转动地插装在所述第三
壳体内，所述转子的下端设有流道且可转动地插装在所述第二壳体内，所述第
一阀片同轴安装在所述转子的下端上，所述第一阀片通过所述流道与所述转子
和所述第二壳体之间的间隙连通，所述转子和所述第二壳体之间的间隙与所述
转子和所述第三壳体之间的间隙连通。
2.根据权利要求1所述的水力振荡器，其特征在于，所述振荡总成还包括
定位套筒，所述定位套筒可滑动地套设在所述振荡轴上且夹设在所述第一壳体
和所述振荡轴之间，所述定位套筒固定插设在所述第二卡槽内，所述定位套筒
和所述第一卡槽的限...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宽亮，胡中志，徐吉，潘俊英，侯怡，秦博，李然，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11