一种水力振动器制造技术

技术编号:26989497 阅读:21 留言:0更新日期:2021-01-08 14:45
本实用新型专利技术公开了一种水力振动器,包括依次连接设置的上接头、定子管件和下接头,所述上接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述下接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述定子管件内靠近所述上接头的端部固定设置有转子安装件,所述转子安装件上可转动安装有波浪形的转子,所述下接头靠近所述定子管件的端部固定设置有阀座,所述阀座上设置有阀板和马达。本实用新型专利技术的优点在于:可以满足直井、水平井和定向井的钻井需要,使钻井过程的时效性能够获得最大化,有效的解决了钻井中摩擦阻力问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水力振动器
本技术涉及钻井设备
,具体是指一种水力振动器。
技术介绍
由于钻具在加压过程中使钻具在水平钻进过程中向下侧井壁贴近,造成钻具在钻进过程中摩擦过大,严重影响钻进,甚至造成钻具脱压不能加压到钻头。降低摩阻、减少常规钻井卡钻事故,增加动钻压、提高常规钻井的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
本技术的目的是解决
技术介绍
中提到的问题,提供一种水力振动器。为解决上述技术问题,本技术提供的技术方案为:一种水力振动器,包括依次连接设置的上接头、定子管件和下接头,所述上接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述下接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述定子管件内靠近所述上接头的端部固定设置有转子安装件,所述转子安装件上可转动安装有波浪形的转子,所述下接头靠近所述定子管件的端部固定设置有阀座,所述阀座上设置有阀板和马达。作为一种优选方案,所述上接头的内部设置有相连通的圆台槽和上接头圆柱槽,上接头圆柱槽与所述的定子管件相连通,所述下接头内设置有下接头圆柱槽。作为一种优选方案,所述上接头圆柱槽和下接头圆柱槽的内径相同。作为一种优选方案,所述上接头圆柱槽和下接头圆柱槽的中心轴线在一条直线上。作为一种优选方案,所述的下接头远离所述定子管件的端部设置有与所述圆台槽形状匹配的圆台凸起。本技术与现有技术相比的优点在于:通过应用本技术可造成泥浆压力大小变化,从而引起该钻具规律性的振荡,进而使钻具在钻进过程中产生振荡,以达到减少钻具在钻进过程的阻力,进而提高钻速的效果解决了采油采气钻井过程中的钻井效率问题,使钻柱与井壁之间的摩擦阻力得到降低,可以满足直井、水平井和定向井的钻井需要,使钻井过程的时效性能够获得最大化,有效的解决了钻井中摩擦阻力问题。附图说明图1是本技术的结构示意图。如图所示:1、上接头,2、定子管件,3、下接头,4、转子安装件,5、转子,6、阀座,7、阀板,8、马达,9、圆台槽,10、上接头圆柱槽,11、下接头圆柱槽,12、圆台凸起。具体实施方式在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。结合附图,一种水力振动器,包括依次连接设置的上接头1、定子管件2和下接头3,所述上接头1与所述定子管件2相连接的端部套接在所述定子管件2内,所述下接头3与所述定子管件2相连接的端部套接在所述定子管件2内,所述定子管件2内靠近所述上接头1的端部固定设置有转子安装件4,所述转子安装件4上可转动安装有波浪形的转子5,所述下接头3靠近所述定子管件2的端部固定设置有阀座6,所述阀座6上设置有阀板7和马达8。所述上接头1的内部设置有相连通的圆台槽9和上接头圆柱槽10,上接头圆柱槽10与所述的定子管件2相连通,所述下接头3内设置有下接头圆柱槽11。所述上接头圆柱槽10和下接头圆柱槽11的内径相同。所述上接头圆柱槽10和下接头圆柱槽11的中心轴线在一条直线上。所述的下接头3远离所述定子管件2的端部设置有与所述圆台槽9形状匹配的圆台凸起12。本技术的工作原理:在定子管件内部安装1-2马达,通过马达向阀板提供水力脉冲,通过水力脉冲驱动转子,形成短节的往复运动,并且在定子管件内部将转子设计成耐磨套和固定阀片组合的结构,这一结构的优势是连接简单,在工作中配合紧密,流体流过转子短节部分后会产生周期性的压差变化,最终引起轴向振动,达到水力振动的目的。这种设计方式对内部结构进行了优化,各个配合机构的设计和连接难度较低,在实际的使用过程中可靠性高,不容易受到外部环境的影响。考虑到钻井过程中钻柱与井壁之间的摩擦阻力较大的特点,通过钻柱的振动,能够降低钻柱与井壁的接触面,进而达到降低摩擦阻力的目的。本技术的主要技术指标包括:直径尺寸范围、工作流量、向振击力、最高工作压降、振动频率参数如表1所示,部分振动器的功能参数和连接螺纹根据钻井现场需要有变动。表1水力振动器的技术性能参数表公称直径(外径)127(5)165(61/2)钻井液流量(L/s)15-1630-32径向振动力(KN)2.8-3.54.2-5.0径向振动频率(Hz)1616径向振动位移(mm)18-2018-20径向振动器压降(MPa)1.5-21.5-2.5使用技术说明如下:1、安放位置的确定:水力振动器是以主动机振动的工作方式来降低井下钻柱的轴向摩擦阻力和径向摩擦扭矩,位于钻头、螺杆钻具和MWD之上。水力振动器的安放位置由井眼曲率半径、钻柱组合结构、预计水平段长度等因素有关,组合方式有以下二种:1)分体式:轴向振动器(1维)+X1根钻杆+X2根钻杆+(MWD+螺杆钻具+钻头);2)整体式:轴向振动器(1维)++X2根钻杆+(MWD+螺杆钻具+钻头)。如何选择安放位置和组合方式,有钻井工艺事先设计和考虑。具体推荐方法如下:1)采用整体式布置;2)入井时若井斜角≤45°,振动器安放位置在距钻头80-150米左右为宜;3)若井斜角=45-80°,振动器安放位置在距钻头60-100米左右为宜;4)对于水平井,井斜角=80-90°,水平段大于1200米,可布置二个振动器,第一个安放位置在距钻头60-100米,另一个离钻头1000米距离放置。2、出厂前要求:水力振动器在出厂前,应分成轴向振动器(1维),进行独立组装,并按规定进行连接螺纹的上扣。3、下井前准备:1)准备好入井工具的配合接头或转换接头;2)工具入井之前了解该井的基本情况:包括:钻机性能、当前地层、井深、该井段上部使用钻头情况、机械钻速、是否有复杂情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力振动器,其特征在于:包括依次连接设置的上接头、定子管件和下接头,所述上接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述下接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述定子管件内靠近所述上接头的端部固定设置有转子安装件,所述转子安装件上安装有波浪形的转子,所述下接头靠近所述定子管件的端部固定设置有阀座,所述阀座上设置有阀板和马达。/n

【技术特征摘要】
1.一种水力振动器,其特征在于:包括依次连接设置的上接头、定子管件和下接头,所述上接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述下接头与所述定子管件相连接的端部套接在所述定子管件内,所述定子管件内靠近所述上接头的端部固定设置有转子安装件,所述转子安装件上安装有波浪形的转子,所述下接头靠近所述定子管件的端部固定设置有阀座,所述阀座上设置有阀板和马达。


2.根据权利要求1所述的一种水力振动器,其特征在于:所述上接头的内部设置有相连通的圆台槽和上接头...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩诚
申请(专利权)人:西安宝之沣实业有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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