一种液力脉冲振动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种液力脉冲振动装置。其包括：壳体以及液力脉冲振动装置主体，液力脉冲振动装置主体为管状体结构，管状体中心设置有脉冲腔；液力脉冲振动装置主体连接在壳体内。所述的脉冲腔由流入通道、主喷口、偏转涡流腔、导流通道、反馈通道和出水口组成。所述的流入通道包括收缩段和整流稳流段；所述的收缩段设置于脉冲腔输入端，所述的整流稳流段设置在收缩段和主喷口之间。所述的导流通道包括第一导流通道和第二导流通道。所述的反馈通道包括第一反馈通道和第二反馈通道。本实用新型专利技术具有振动传播距离远、位置敏感度低、结构简单、井下故障率低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种液力脉冲振动装置
本技术属于石油钻井装置
，具体涉及一种液力脉冲振动装置。
技术介绍
井下钻柱的机械振动，对减少钻柱摩阻、缓解拖压、提高机速有明显效果。传统的机械激振的方法是采用振动器。目前，应用较广的振动器有二种激振方式：机械激振和谐振激振。在应用机械激振振器进行激振时，存在振动动传播距离较近、位置敏感度高、结构复杂等缺点；在应用谐振激振振动器进行激振时，存在振动效率低的缺点。
技术实现思路
本技术提供了一种液力脉冲振动装置，本技术的目的在于：提供一种振动效率高、振动传播距离远、位置敏感度低、结构简单、井下故障率低的液力脉冲振动装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种液力脉冲振动装置，包括壳体，液力脉冲振动装置主体，液力脉冲振动装置主体为管状体结构，管状体中心设置有脉冲腔；液力脉冲振动装置主体连接在壳体内。所述的脉冲腔由流入通道、主喷口、偏转涡流腔、导流通道、反馈通道和出水口组成；所述流入通道设置在脉冲腔输入端，所述偏转涡流腔通过主喷口与流入通道连通；所述导流通道设置在偏转涡流腔输出端，导流通道通过反馈通道与主喷口输入端连通；所述的出水口设置有两个，两个出水口对称设置在偏转涡流腔的侧壁上，两个出水口中心连线水平并与偏转涡流腔的轴心线垂直。所述的流入通道包括收缩段和整流稳流段；所述的收缩段设置于脉冲腔输入端，所述的整流稳流段设置在收缩段和主喷口之间。所述的收缩段为从圆形截面到矩形截面渐变的锥形，锥形的底面朝向输入端，锥形的顶部与整流稳流段连通：所述的整流稳流段为一长方体形通道。所述的导流通道包括第一导流通道和第二导流通道；所述的第一导流通道和第二导流通道对称设置在偏转涡流腔输出端的斜上方和斜下方；第一导流通道的输出端和第二导流通道的输出端分别与反馈通道连通；第一导流通道和第二导流通道的横断面均为矩形。所述的反馈通道包括第一反馈通道和第二反馈通道；所述的第一反馈通道和第二反馈通道结构相同且对称的设置在偏转涡流腔的外周；所述第一反馈通道和第二反馈通道的横断面均为矩形。所述的第一反馈通道由水平段和圆弧段组成，水平段与导流通道连通，圆弧段与主喷口连通。所述的流入通道、主喷口和偏转涡流腔的横断面均为矩形。所述的偏转涡流腔由楔形偏转段和圆柱状涡流段构成，偏转段的一端通过主喷口与流入通道连通，偏转段的另一端为圆柱状涡流段；涡流段与导流通道连通；所述的出水口设置在涡流段上。有益效果：本技术通过壳体和连接在壳体内具有管状体结构且管状体中心设置的脉冲腔构成，使得本技术产生了如下有益效果：(1)本技术的振动传播距离远、位置敏感度低、结构简单、井下故障率低；(2)本技术相对采用同类原理的液力脉冲振动装置缩小了体积，有效降低了压耗；(3)本技术相对采用同类原理的液力脉冲振动装置，在液力脉冲振幅相同的情况下，具有较高的频率。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本技术液力脉冲振动装置主体主视结构剖视图；图2为本技术主视结构剖视图；图3为图1中的A-A剖视图；图4为本技术流场形成示意图一；图5为本技术流场形成示意图二；图6为本技术流场形成示意图三；图7为本技术流场形成示意图四。图中：1-液力脉冲振动装置主体；2-壳体；3-收缩段；4-整流稳流段；5-主喷口；6-偏转涡流腔；7-1-第一导流通道；7-2-第二导流通道；8-1-第一反馈通道；8-2-第二反馈通道；9-出水口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一：根据图1和图2所示的一种液力脉冲振动装置，包括壳体2，液力脉冲振动装置主体1，液力脉冲振动装置主体1为管状体结构，管状体中心设置有脉冲腔；液力脉冲振动装置主体1连接在壳体2内。在实际使用时，将本技术通过壳体上的螺纹串联在钻柱后下井。钻井液从液力脉冲振动装置主体1的脉冲腔内通过，产生周期性的压力脉冲，该压力脉冲存在波峰和波谷的幅值差，该幅值差引起钻柱内泥浆的压力波动，从而使钻柱在压力波动所及的范围内产生周期性地轴向伸缩，即轴向振动。该液力脉冲振动装置根据安装位置的不同，可产生二种不同的作用：当侧重点在提高钻头的破岩效率时，将其安装在近钻头处，其产生的轴向冲击可提高破岩效率，泥浆的脉冲射流可改善井底流场，强化了井底清洗作用；当侧重点在解决钻柱拖压时，将其安装在拖压区段以下，其产生的轴向振动可减缓钻柱拖压，提高滑动效率。使用本技术，使钻柱水眼中的钻井液产生一定的压力脉冲，使钻柱产生轴向伸缩，形成轴向振动。本技术相对采用同类原理的振动器，缩小了体积，有效降低了压耗；在液力脉冲振幅相同的情况下，具有较高的频率。本技术还具有振动传播距离远、位置敏感度低、结构简单、井下故障率低的特点。实施例二：根据图1和图2所示的一种液力脉冲振动装置，与实施例一不同之处在于：所述的脉冲腔由流入通道、主喷口5、偏转涡流腔6、导流通道、反馈通道和出水口9组成；所述流入通道设置在脉冲腔输入端，所述偏转涡流腔6通过主喷口5与流入通道连通；所述导流通道设置在偏转涡流腔6输出端，导流通道通过反馈通道与主喷口5输入端连通；所述的出水口9设置有两个，两个出水口9对称设置在偏转涡流腔6的侧壁上，两个出水口9中心连线水平并与偏转涡流腔6的轴心线垂直。在实际使用时，流体从液力液力脉冲振动装置的流入通道流入，经主喷口5后以一定的速率喷出。流束在偏转涡流腔6中发生偏转，并形成涡旋。流体经出水口9流出本液力脉冲振动装置。本技术的脉冲腔采用射流结构作为射流切换结构，采用涡流结构进行升压。本技术去除了传统射流结构的分流劈，偏转涡流腔产生的涡流起到了分流劈的稳流作用，减小了工具的轴向长度，有效降低了工具的压力损耗。实施例三：根据图1所示的一种液力脉冲振动装置，与实施例二不同之处在于：所述的流入通道包括收缩段3和整流稳流段4；所述的收缩段3设置于脉冲腔输入端，所述的整流稳流段4设置在收缩段3和主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液力脉冲振动装置，其特征在于：包括/n壳体(2)，/n液力脉冲振动装置主体(1)，液力脉冲振动装置主体(1)为管状体结构，管状体中心设置有脉冲腔；液力脉冲振动装置主体(1)连接在壳体(2)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种液力脉冲振动装置，其特征在于：包括
壳体(2)，
液力脉冲振动装置主体(1)，液力脉冲振动装置主体(1)为管状体结构，管状体中心设置有脉冲腔；液力脉冲振动装置主体(1)连接在壳体(2)内。


2.如权利要求1所述的一种液力脉冲振动装置，其特征在于：所述的脉冲腔由流入通道、主喷口(5)、偏转涡流腔(6)、导流通道、反馈通道和出水口(9)组成；所述流入通道设置在脉冲腔输入端，所述偏转涡流腔(6)通过主喷口(5)与流入通道连通；所述导流通道设置在偏转涡流腔(6)输出端，导流通道通过反馈通道与主喷口(5)输入端连通；所述的出水口(9)设置有两个，两个出水口(9)对称设置在偏转涡流腔(6)的侧壁上，两个出水口(9)中心连线水平并与偏转涡流腔(6)的轴心线垂直。


3.如权利要求2所述的一种液力脉冲振动装置，其特征在于：所述的流入通道包括收缩段(3)和整流稳流段(4)；所述的收缩段(3)设置于脉冲腔输入端，所述的整流稳流段(4)设置在收缩段(3)和主喷口(5)之间。


4.如权利要求3所述的一种液力脉冲振动装置，其特征在于：所述的收缩段(3)为从圆形截面到矩形截面渐变的锥形，锥形的底面朝向输入端，锥形的顶部与整流稳流段(4)连通：所述的整流稳流段(4)为一长方体形通道。


5.如权利要求2所述的一种液力脉冲振动装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨森，宋顺平，李培梅，丛成，陈伟林，李德波，孙等军，王林，严杰，武立，朱建武，陈霖，徐媛媛，白秀丽，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11