一种用于高温钻井的水力振荡器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高温钻井的水力振荡器，涉及石油钻探装置技术领域，包括水力振荡器主体，所述水力振荡器主体的一侧固定连接有动力短节，所述水力振荡器主体的一侧设置有滑动套筒，所述滑动套筒的一端固定连接有活塞板。本发明专利技术通过采用软质推板、缓冲抵接板、软质缓冲套板以及缓冲底板之间的配合，当软质推板对缓冲抵接板产生横向的撞击力的作用时，推动缓冲抵接板滑动，将软质缓冲套板压缩，发生一定程度弹性形变，产生与撞击力方向相反的作用力，将撞击力削弱，再配合缓冲底板的缓冲作用，提高装置的整体稳定性，对装置形成缓冲保护作用，避免装置因活塞背板与外壳处磨损严重，导致装置的使用寿命降低的问题。致装置的使用寿命降低的问题。致装置的使用寿命降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高温钻井的水力振荡器


[0001]本专利技术涉及一种水力振荡器，涉及石油钻探装置
，具体涉及一种用于高温钻井的水力振荡器。

技术介绍

[0002]随着各大油田开发，大斜度井、水平井和多分支水平井等复杂结构井应用的数量越来越多，井眼越来越不规则，井斜角大，滑动钻进模式的钻柱和井壁之间的摩阻越来越大，导致钻压传递效率低，严重制约了钻进速度和延伸能力。水力振荡器在泥浆作用下，工具静阀与动阀产生相对转动，泥浆过流面积重复变化，从而产生压力脉冲。压力脉冲向上传递，驱动工具内弹簧产生轴向往复振动，从而带动BHA产生轴向高频率小振幅的振动。产生的轴向振动减少钻具与井壁间摩擦力，降低钻进过程中的粘滑振动，增加机械钻速和延长钻头使用寿命，且可以与导向马达之配合，来改善对工具面的控制。
[0003]针对现有技术存在以下问题：
[0004]1、现有的水力振荡器在使用过程中，震荡处活塞易出现漏液的情况，使得装置密封性变差，导致装置正常使用受到影响的问题；
[0005]2、现有的水力振荡器在使用过程中，活塞背板会对装置外壳处产生碰撞，使得活塞背板与外壳处磨损严重，导致装置的使用寿命降低的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种用于高温钻井的水力振荡器，其中一种目的是为了具备提升装置密封性的能力，解决震荡处活塞易出现漏液的情况，导致装置正常使用受到影响的问题；其中另一种目的是为了解决活塞背板对装置外壳处产生碰撞，使得活塞背板与外壳处磨损严重的问题，以达到提高装置使用寿命的效果。<br/>[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]一种用于高温钻井的水力振荡器，包括水力振荡器主体，所述水力振荡器主体的一侧固定连接有动力短节，所述水力振荡器主体的一侧设置有滑动套筒，所述滑动套筒的一端固定连接有活塞板，所述活塞板的外侧设置有密封机构，所述活塞板与水力振荡器主体之间设置有缓冲保护机构。
[0009]所述密封机构包括有卡槽，所述卡槽开设于水力振荡器主体的内壁，所述活塞板的外侧设置有软质卡块。
[0010]所述缓冲保护机构包括有软质推板，所述软质推板的一侧与活塞板的背面固定连接，所述软质推板的一侧设置有软质缓冲套板。
[0011]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述软质卡块的外表面与活塞板的外表面固定连接，所述软质卡块的外表面与卡槽的内壁活动连接，所述活塞板的一侧固定连接有密封活塞板，所述密封活塞板的两端外表面均与软质卡块的外表面固定连接，通过卡槽、软质卡块以及密封活塞板之间的配合，增强密封性。
[0012]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述软质卡块的内壁上固定连接有连接座，所述连接座的外表面上固定连接有弹性支撑球，所述弹性支撑球的外表面上固定连接有弹性套板，所述弹性套板的一端固定连接有连接底座，所述连接底座的下表面与软质卡块的内腔底部固定连接，通过连接座、弹性支撑球、弹性套板以及连接底座的配合，使得软质卡块受到挤压力时产生与挤压力方向相反的作用力。
[0013]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述弹性支撑球的内壁上固定连接有软质弯板，所述软质弯板的两端均固定连接有滑动球，所述滑动球的外表面上活动连接有连接球，通过软质弯板、滑动球以及连接球之间的配合，使得软质弯板发生位移时，产生弹性作用力。
[0014]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述连接球的外表面上活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与软质弯板的内侧固定连接，所述伸缩杆的一端固定连接有弹性绳，通过连接球、伸缩杆以及弹性绳之间的配合，使得软质弯板被分开的同时，弹性绳产生弹性作用力。
[0015]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述滑动球的外表面上活动连接有气弹簧，所述气弹簧的一端与弹性支撑球的内壁活动连接，所述滑动球的外表面上固定连接有弹簧一，通过气弹簧以及弹簧一之间的配合，使得弹簧一被压缩，产生反向弹性作用力。
[0016]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述水力振荡器主体的一侧内壁上固定连接有缓冲底板，所述软质缓冲套板的一侧与缓冲底板的一侧固定连接，所述软质缓冲套板的另一侧固定连接有缓冲抵接板，所述缓冲抵接板的外表面与卡槽的内壁活动连接，通过缓冲抵接板、软质缓冲套板以及缓冲底板之间的配合，形成缓冲保护。
[0017]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述软质缓冲套板的内壁上固定连接有弹性弧板，所述弹性弧板的内壁上活动连接有滑杆，所述滑杆的一端与软质缓冲套板的内壁固定连接，通过弹性弧板以及滑杆的作用，产生反向弹性作用力，将碰撞冲击力削弱。
[0018]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述滑杆的另一端活动连接有推板，所述推板的外表面上固定连接有弹性气囊，所述弹性弧板的外表面上固定连接有弹簧二，通过推板、弹性气囊以及弹簧二之间的配合，使得软质缓冲套板整体具备较强的缓冲保护作用。
[0019]由于采用了上述技术方案，本专利技术相对现有技术来说，取得的技术进步是：
[0020]1、本专利技术提供一种用于高温钻井的水力振荡器，采用卡槽、软质卡块、密封活塞板、连接座、弹性支撑球、弹性套板以及连接底座之间的配合，首先通过钻井液驱动动力短节内部的转子高速转动，带动合金动阀转动，过流面积周期性改变，从而产生周期性脉冲压力，推动上部感应活塞作用于储能部件，储能部件储放能量，使滑动套筒沿着水力振荡器主体的内壁产生轴向振动，来提高钻井过程中钻压传递的有效性和减少底部钻具与井眼之间的摩阻，可以用在各种钻进模式中，特别在使用动力钻具的定向钻进中改善钻压的传递，减少钻具组合粘卡的可能。当软质卡块受到卡槽的内壁的挤压作用时，发生一定程度弹性形变，使得弹性支撑球以及弹性套板同时受到挤压力的作用而发生弹性形变，通过发生弹性形变的结构产生与挤压力方向相反的弹性作用力，使得软质卡块的外表面与卡槽的内壁抵接紧密，保证装置的密封性，避免装置的正常使用受到影响的问题。
[0021]2、本专利技术提供一种用于高温钻井的水力振荡器，采用软质弯板、滑动球、连接球、伸缩杆、弹性绳、气弹簧以及弹簧一之间的配合，当弹性支撑球受到挤压力的作用而发生弹
性形变时，首先使得软质弯板配合滑动球沿着连接球发生移动，并将伸缩杆拉伸，带动弹性绳被拉伸，发生弹性形变，同时滑动球的移动，会使得弹簧一被压缩，气弹簧也受到一定挤压力的作用，而发生弹性形变，通过以上发生弹性形变的结构具备恢复形变趋势的特点，产生与挤压力方向相反的作用力，使得连接座的外表面与卡槽的内壁抵接紧密，保障装置的密封性。
[0022]3、本专利技术提供一种用于高温钻井的水力振荡器，采用软质推板、缓冲抵接板、软质缓冲套板以及缓冲底板之间的配合，当滑动套筒带动活塞板沿着水力振荡器主体的内壁滑动时软质推板的一侧与缓冲抵接板的一侧抵接，并对缓冲抵接板产生横向的撞击力的作用，推动缓冲抵接板滑动，将软质缓冲套板压缩，发生一定程度弹性形变，产生与撞击力方向相反的作用力，将撞击力削弱，再配合缓冲底板的缓冲作用，提高装置的整体稳定性，对装置形成缓冲保护作用，避免装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高温钻井的水力振荡器，包括水力振荡器主体(1)，所述水力振荡器主体(1)的一侧固定连接有动力短节(11)，所述水力振荡器主体(1)的一侧设置有滑动套筒(2)，所述滑动套筒(2)的一端固定连接有活塞板(21)，其特征在于：所述活塞板(21)的外侧设置有密封机构(3)，所述活塞板(21)与水力振荡器主体(1)之间设置有缓冲保护机构(4)；所述密封机构(3)包括有卡槽(31)，所述卡槽(31)开设于水力振荡器主体(1)的内壁，所述活塞板(21)的外侧设置有软质卡块(32)；所述缓冲保护机构(4)包括有软质推板(41)，所述软质推板(41)的一侧与活塞板(21)的背面固定连接，所述软质推板(41)的一侧设置有软质缓冲套板(43)。2.根据权利要求1所述的一种用于高温钻井的水力振荡器，其特征在于：所述软质卡块(32)的外表面与活塞板(21)的外表面固定连接，所述软质卡块(32)的外表面与卡槽(31)的内壁活动连接，所述活塞板(21)的一侧固定连接有密封活塞板(33)，所述密封活塞板(33)的两端外表面均与软质卡块(32)的外表面固定连接。3.根据权利要求1所述的一种用于高温钻井的水力振荡器，其特征在于：所述软质卡块(32)的内壁上固定连接有连接座(321)，所述连接座(321)的外表面上固定连接有弹性支撑球(322)，所述弹性支撑球(322)的外表面上固定连接有弹性套板(323)，所述弹性套板(323)的一端固定连接有连接底座(324)，所述连接底座(324)的下表面与软质卡块(32)的内腔底部固定连接。4.根据权利要求3所述的一种用于高温钻井的水力振荡器，其特征在于：所述弹性支撑球(322)的内壁上固定连接有软质弯板(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞宝全，崔庚铸，姜宝国，陈富强，李强，赵建红，李曙光，马铁钊，孙晓日，付庆林，
申请(专利权)人：天津立林石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：