本发明专利技术提供了一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置，包括：外筒；涡轮转子，涡轮转子可转动地设置在外筒内的上部，并开设有供液体进入的进液孔；转子，转子可转动地设置在外筒内，并与涡轮转子的底部连接，且与涡轮转子同步转动，转子具有与进液孔连通的中心流道；偏心阀，偏心阀可转动地设置在外筒内，并与转子的底部连接，且与转子同步转动，偏心阀偏心开设有通孔，通孔与中心流道连通；定子阀，定子阀固定设置在外筒内，并位于偏心阀下方，且与偏心阀抵顶，定子阀偏心开设有过流孔，且当偏心阀转动时，通孔与过流孔之间能够在对齐和错开的状态之间切换。本发明专利技术解决了现有技术中的脉冲压力发生装置的脉冲压力发生性能较差的问题。生装置的脉冲压力发生性能较差的问题。生装置的脉冲压力发生性能较差的问题。
【技术实现步骤摘要】
涡轮驱动式脉冲压力发生装置
[0001]本专利技术涉及油气钻井工程
，具体而言，涉及一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置。
技术介绍
[0002]在钻井过程中，泥浆脉冲信号是进行井眼轨迹测量及控制的重要信息来源。科技人员通过对泥浆脉冲信号进行解码，可以有效对井下井眼轨迹参数进行监测与控制，保证井眼轨迹沿着设计轨道进行钻进。同时，对于振动冲击钻井提速工具而言，如水力振荡器技术，需要泥浆脉冲产生的脉冲压力驱动振动短节产生轴向高频低幅冲击振动，从而将钻柱与井壁的静摩擦转换为动摩擦，将摩擦系数大大减少，从而消除或减少了钻头托压现象，实现钻井提速。因此，泥浆脉冲发生装置在钻井工程领域具有十分重要的作用。
[0003]然而目前产生脉冲压力发生装置采用类似螺杆设计结构，即定子和转子构成。定子为橡胶件，具有寿命低、耐温条件差以及对钻井液性能具有较高要求，脉冲压力发生性能较差等技术缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置，以解决现有技术中的脉冲压力发生装置的脉冲压力发生性能较差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置，包括：外筒；涡轮转子，涡轮转子可转动地设置在外筒内的上部，并开设有供液体进入的进液孔，涡轮转子能够在液体的推动下转动；转子，转子可转动地设置在外筒内，并与涡轮转子的底部连接，且与涡轮转子同步转动，转子具有与进液孔连通的中心流道；偏心阀，偏心阀可转动地设置在外筒内，并与转子的底部连接，且与转子同步转动，偏心阀偏心开设有通孔，通孔与中心流道连通；定子阀，定子阀固定设置在外筒内，并位于偏心阀下方，且与偏心阀抵顶，定子阀偏心开设有过流孔，且当偏心阀转动时，通孔与过流孔之间能够在对齐和错开的状态之间切换。
[0006]进一步地，进液孔位于涡轮转子的下部侧面，且周向开设有多个，涡轮转子的顶端呈圆锥形，涡轮转子的上部侧面设置有倾斜的叶片。
[0007]进一步地，通孔与过流孔等径设置，且通孔到涡轮驱动式脉冲压力发生装置的轴线的距离与过流孔到涡轮驱动式脉冲压力发生装置的轴线的距离相等。
[0008]进一步地，过流孔为多个，并沿定子阀的周向等间隔排布。
[0009]进一步地，偏心阀还具有工艺孔，工艺孔和通孔位于偏心阀周向对称的两侧，且工艺孔不贯穿偏心阀。
[0010]进一步地，偏心阀和/或定子阀为硬质合金阀。
[0011]进一步地，外筒包括：上筒体，转子的一部分和涡轮转子设置在上筒体内；转换筒体，转换筒体与上筒体的底端连接，且转子的另一部分、偏心阀和定子阀均设置在转换筒体
内，转换筒体的顶端穿设在转子和上筒体之间；下筒体，下筒体与转换筒体的底端连接，定子阀的一部分设置在下筒体内，下筒体的顶端穿设在定子阀和转换筒体之间。
[0012]进一步地，上筒体的顶端设置有用于螺纹连接钻柱或振动短节的母扣螺纹，下筒体的底端设置有用于螺纹连接钻柱的公扣螺纹。
[0013]进一步地，外筒与转子之间设置有多个用于进行扶正的推力轴承。
[0014]进一步地，涡轮驱动式脉冲压力发生装置还包括密封件，涡轮转子与转子之间、转子与偏心阀之间、定子阀与外筒之间均设置有多个密封件。
[0015]应用本专利技术的技术方案，通过涡轮转子、转子和偏心阀组成旋转部分，外筒和定子阀组成固定部分，当液体流经涡轮转子时，液体驱动涡轮转子转动，涡轮转子带动转子和偏心阀一同转动，这样通过液流自身的冲击力即可产生脉冲压力，保证钻井作业的顺利进行，同时偏心阀生的通孔与定子阀上的过流孔之间采用间歇性配合的方式，具体而言，在偏心阀旋转的过程中，通孔与过流孔二者的连通面积减小时，液体在转子内聚集，压力增大，二者的连通面积增大时，形成较大通道，转子内液体卸压，当二者完全对齐时，液体压力降至最低，通过这种方式形成了连续的脉冲压力。并且上述设置方式还具有结构简单、安全可靠以及现场操作方便等优点，能够保证钻井作业的顺利进行，有利于进行随钻测井和减小钻井摩阻。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了本专利技术的涡轮驱动式脉冲压力发生装置的结构示意图；
[0018]图2示出了图1中A
‑
A向的剖视图；
[0019]图3示出了图1中的涡轮驱动式脉冲压力发生装置的涡轮转子的结构示意图；
[0020]图4示出了图1中的涡轮驱动式脉冲压力发生装置的偏心阀的主视图；
[0021]图5示出了图4的侧视图；
[0022]图6示出了图4的仰视图；
[0023]图7示出了图1中的涡轮驱动式脉冲压力发生装置的定子阀的主视图；
[0024]图8示出了图7的侧视图；
[0025]图9示出了图1中的涡轮驱动式脉冲压力发生装置的偏心阀位于初始位置时的结构示意图；
[0026]图10示出了图9中的偏心阀顺时针转动45度时的结构示意图；
[0027]图11示出了图10中的偏心阀顺时针继续转动45度时的结构示意图；
[0028]图12示出了图11中的偏心阀顺时针继续转动45度时的结构示意图；
[0029]图13示出了图12中的偏心阀顺时针继续转动45度时的结构示意图；
[0030]图14示出了图13中的偏心阀顺时针继续转动45度时的结构示意图；
[0031]图15示出了图14中的偏心阀顺时针继续转动45度时的结构示意图；
[0032]图16示出了图15中的偏心阀顺时针继续转动45度时的结构示意图。
[0033]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0034]11、上筒体；12、转换筒体；13、下筒体；20、涡轮转子；21、进液孔；30、转子；40、偏心
阀；41、通孔；42、工艺孔；50、定子阀；51、过流孔；60、推力轴承；70、密封件。
具体实施方式
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0036]需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0037]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。
[0038]为了解决现有技术中的脉冲压力发生装置的脉冲压力发生性能较差的问题，本专利技术提供了一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置。
[0039]如图1和图2所示的一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置，包括外筒、涡轮转子20、转子30、偏心阀40和定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种涡轮驱动式脉冲压力发生装置，其特征在于，包括：外筒；涡轮转子(20)，所述涡轮转子(20)可转动地设置在所述外筒内的上部，并开设有供液体进入的进液孔(21)，所述涡轮转子(20)能够在液体的推动下转动；转子(30)，所述转子(30)可转动地设置在所述外筒内，并与所述涡轮转子(20)的底部连接，且与所述涡轮转子(20)同步转动，所述转子(30)具有与所述进液孔(21)连通的中心流道；偏心阀(40)，所述偏心阀(40)可转动地设置在所述外筒内，并与所述转子(30)的底部连接，且与所述转子(30)同步转动，所述偏心阀(40)偏心开设有通孔(41)，所述通孔(41)与所述中心流道连通；定子阀(50)，所述定子阀(50)固定设置在所述外筒内，并位于所述偏心阀(40)下方，且与所述偏心阀(40)抵顶，所述定子阀(50)偏心开设有过流孔(51)，且当所述偏心阀(40)转动时，所述通孔(41)与所述过流孔(51)之间能够在对齐和错开的状态之间切换。2.根据权利要求1所述的涡轮驱动式脉冲压力发生装置，其特征在于，所述进液孔(21)位于所述涡轮转子(20)的下部侧面，且周向开设有多个，所述涡轮转子(20)的顶端呈圆锥形，所述涡轮转子(20)的上部侧面设置有倾斜的叶片。3.根据权利要求1所述的涡轮驱动式脉冲压力发生装置，其特征在于，所述通孔(41)与所述过流孔(51)等径设置，且所述通孔(41)到所述涡轮驱动式脉冲压力发生装置的轴线的距离与所述过流孔(51)到所述涡轮驱动式脉冲压力发生装置的轴线的距离相等。4.根据权利要求3所述的涡轮驱动式脉冲压力发生装置，其特征在于，所述过流孔(51)为多个，并沿所述定子阀(50)的周向等间隔排布。5.根据权利要求1所述的涡轮驱动式脉冲压力发生装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：路宗羽，王雪刚，关志刚，钟守明，吴继伟，席传明，楚恒智，郭勇，林志伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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