一种石油钻柱减振器制造技术

技术编号:27927697 阅读:45 留言:0更新日期:2021-04-02 14:05
本发明专利技术提供一种石油钻柱减振器,属于钻井工程技术领域。该减振器包括钻铤短节、驱动单元、外壳体、螺旋导轨、钻头座、编织金属圆环和吸振组合梁。吸振组合梁由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成;钻铤短节与螺旋导轨相连;螺旋导轨与钻头座相连;驱动单元能在螺旋导轨上旋转;外壳体与钻头座相连;外壳体与钻铤短节间用密封圈密封,钻铤短节、外壳体、钻头座之间形成密封空间;编织金属圆环放置在螺旋导轨和钻头座之间,用于吸收轴向冲击振动;吸振组合梁与驱动单元和螺旋导轨之间利用螺钉固连,钻头受到扭转振动后驱动短节与螺旋导轨柱之间形成相位差,进而通过吸振组合梁的扭转变形耗能实现钻头减隔振。

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻柱减振器
本专利技术涉及钻井工程
,特别是指一种石油钻柱减振器。
技术介绍
在石油工业钻采技术的高速发展过程中,由于钻头的破岩特性所产生的轴向、径向和扭转冲击振动问题显得十分突出,在钻进地层存在硬度变化时尤为明显。钻柱振动存在极大危害,包括:产生跳钻现象,钻头与钻井频繁冲击影响钻头寿命,钻压不稳定降低工作效率,损害地面设备,增加钻井成本等。应用减振器能够吸收振动冲击载荷,从而提高钻速及进尺效率,降低钻采成本。钻采工况的特殊性也使得普通隔振器并不能直接照搬到钻头减振中。现有钻采设备的减振装置中,橡胶减振垫减振效果不理想且在钻探环境中容易老化损坏,弹簧式减振器对环境要求不高但是减振效果较差且容易疲劳失效,液压和气压式减振器对密封性要求很高,且使用过程会受到钻井温度的影响。因此,开发新型钻柱减振器对提高减振效果、保护设备、提高钻采效率具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种石油钻柱减振器,该减振器可实现径向扭转多方向振动的吸收。本专利技术采用编织金属圆环化解轴向振动冲击,通过吸振组合梁的扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油钻柱减振器,其特征在于:包括钻铤短节(4)、驱动单元(7)、外壳体(2)、螺旋导轨(8)、钻头座(1)、编织金属圆环(6)和吸振组合梁(5),吸振组合梁(5)由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成;钻铤短节(4)与螺旋导轨(8)相连;螺旋导轨(8)与钻头座(1)相连;驱动单元(7)能在螺旋导轨(8)上旋转;外壳体(2)与钻头座(1)相连;外壳体(2)与钻铤短节(4)间用金属密封圈(3)密封,钻铤短节(4)、外壳体(2)、钻头座(1)之间形成密封空间;编织金属圆环(6)放置在螺旋导轨(8)和钻头座(1)之间,用于吸收轴向冲击振动;吸振组合梁(5)与驱动单元(7)和螺旋导轨(8)之...

【技术特征摘要】
1.一种石油钻柱减振器,其特征在于:包括钻铤短节(4)、驱动单元(7)、外壳体(2)、螺旋导轨(8)、钻头座(1)、编织金属圆环(6)和吸振组合梁(5),吸振组合梁(5)由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成;钻铤短节(4)与螺旋导轨(8)相连;螺旋导轨(8)与钻头座(1)相连;驱动单元(7)能在螺旋导轨(8)上旋转;外壳体(2)与钻头座(1)相连;外壳体(2)与钻铤短节(4)间用金属密封圈(3)密封,钻铤短节(4)、外壳体(2)、钻头座(1)之间形成密封空间;编织金属圆环(6)放置在螺旋导轨(8)和钻头座(1)之间,用于吸收轴向冲击振动;吸振组合梁(5)与驱动单元(7)和螺旋导轨(8)之间利用螺钉固连。


2.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器,其特征在于:所述金属薄片和柔性材料垫片宽度相同,柔性材料为高阻尼隔振材料,金属薄片为不锈钢。


3.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器,其特征在于:所述编织金属圆环(6)设置多节圆环梯度变化,实现轴向不同振幅的隔振。


4.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器,其特征在于:所述吸振组合梁(5)沿轴向阵列安装,设置不少于三个安装位置,每个安装位置可并联安装不少于一个吸振组合梁。


5.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器,其特征在于:所述钻铤短节(4)、螺旋导轨(8)和钻头座(1)三者之间为螺纹连接,钻头座(1)与外壳体(2)之间为螺纹连接,外壳体(2)与驱动单元(7)间为间隙配合。


6.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器,其特征在于:所述钻铤短...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海平吕琦申大山韩东航朱冬梅
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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