【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油钻井，具体为一种用于石油钻井的双向减振器。
技术介绍
1、在石油钻井的过程中，钻进的岩层软硬不同，尤其是在钻较硬岩层时，钻柱会发生纵向振动和扭转振动。当钻柱的振动频率与钻具的固有频率重合时，会发生跳钻现象，带来安全隐患，甚至使钻具失效。目前我国在钻井工程中广泛应用的是pdc钻头，其上焊接的pdc复合片具有很强的抗研磨能力，但它的抗冲击性能却较差，当钻头收到振动冲击时很容易造成其上pdc切削齿损坏，影响钻头工作寿命，从而影响钻进效率。所以如何减小钻井过程中钻具产生的振动冲击对于钻井工程而言具有重要的工程意义和经济价值。
2、目前，大多数井下减振器只有单一轴向减振功能，减振效果有限，对于扭转振动减振很少有相关研究成果成功应用。目前相关专利出现的双向减振器，大多为液压结构实现的，液压结构对密封要求较高，在井下高温高压振动冲击环境下，极易导致密封失效而失去减振功能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于石油钻井的双向减振器，这种用于石油钻井的双向减振器用于解决现有液压结构的双向减振器对密封要求较高，在井下高温高压振动冲击环境下，极易导致密封失效而失去减振功能的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种用于石油钻井的双向减振器包括上接头、芯轴、套筒组件、多个减振块、碟簧组，芯轴外部具有环形台阶，套筒组件环绕在芯轴外构成环形密闭的减振腔，套筒组件由密封盖、减振套筒、保护套筒、下接头构成，上接头、芯轴、下接头依次连接形成具有
3、上述方案中减振筒内部有与减振块数量相同的减振槽，减振块放置在减振槽中后，减振槽槽壁与芯轴之间有间隙；减振块为扇形结构，减振块与减振槽槽壁的接触面的延长线通过轴线，这是因为芯轴周向冲击扭矩大小与半径大小成正比，这样设计使得周向吸振效果更好，减振块与减振槽底周向无缝隙，进行扭矩传递的同时实现周向吸振。
4、上述方案中各减振块上端与密封盖之间设置限位环，减振套筒下端具有环形座，各减振块位于限位环与环形座之间，减振块通过限位环和环形座来对其进行轴向定位，防止减振块滑落。
5、上述方案中在减振套筒环形座和芯轴台阶之间安装缓冲环，碟簧组与下接头之间安装调整环，当所述碟簧组受轴向冲击以及复位过程中，能有效起到缓冲作用避免直接冲击到螺纹，提高螺纹寿命。
6、上述方案中芯轴与密封盖之间设置o型密封圈，芯轴与下接头之间设置o型密封圈。
7、上述方案中减振块有6个，6个减振块芯轴外侧周向均匀布置。
8、上述方案中减振套筒上下两端均具有外螺纹，减振套筒上端与密封盖螺纹连接，减振套筒下端与保护套筒螺纹连接；保护套筒下端通过其内螺纹与下接头螺纹连接，下接头上端还通过内螺纹与芯轴螺纹连接。
9、有益效果
10、1、本专利技术通过压缩碟簧组来进行纵向减振，通过压缩减振块来实现周向减振，工作原理简单易实现；减振块由碳纤维复合材料制成，吸振能力强，抗振性能好，且具有很高的强度和优良的抗冲击性能，可有效减小周向振动；整体结构简单，装配容易，且无轴承等易损件，在井下高温高压振动冲击的环境下可完成双向减振，从而可有效延长钻头使用寿命，降低钻井成本。
11、2、本专利技术减振效果显著，使用寿命长，可有效改善底部工具受力状况，提高钻头使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于石油钻井的双向减振器，其特征在于：这种用于石油钻井的双向减振器包括上接头、芯轴、套筒组件、多个减振块、碟簧组，芯轴外部具有环形台阶，套筒组件环绕在芯轴外构成环形密闭的减振腔，套筒组件由密封盖、减振套筒、保护套筒、下接头构成，上接头、芯轴、下接头依次连接形成具有中心流道的柱体；多个减振块均匀设置于芯轴环形台阶上面的减振腔内，芯轴上部加工有外花键，减振块加工有内花键，内花键长度大于外花键长度，各减振块与芯轴花键连接，减振块由碳纤维复合材料制成；碟簧组设置于芯轴环形台阶下面的减振腔内且套在芯轴外；减振块位于减振套筒与芯轴之间，当产生纵向振动时，芯轴与套筒组件之间发生相对运动，压缩套在芯轴上的碟簧组来减小纵向振动，当产生周向振动时，碳纤维复合材料制成的减振块被压缩来减小周向振动。
2.根据权利要求1所述的用于石油钻井的双向减振器，其特征在于：所述减振筒内部有与减振块数量相同的减振槽，减振块放置在减振槽中后，减振槽槽壁与芯轴之间有间隙；减振块为扇形结构，减振块与减振槽槽壁的接触面的延长线通过轴线；减振块与减振槽底周向无缝隙，进行扭矩传递的同时实现周向吸振。
<...【技术特征摘要】
1.一种用于石油钻井的双向减振器，其特征在于：这种用于石油钻井的双向减振器包括上接头、芯轴、套筒组件、多个减振块、碟簧组，芯轴外部具有环形台阶，套筒组件环绕在芯轴外构成环形密闭的减振腔，套筒组件由密封盖、减振套筒、保护套筒、下接头构成，上接头、芯轴、下接头依次连接形成具有中心流道的柱体；多个减振块均匀设置于芯轴环形台阶上面的减振腔内，芯轴上部加工有外花键，减振块加工有内花键，内花键长度大于外花键长度，各减振块与芯轴花键连接，减振块由碳纤维复合材料制成；碟簧组设置于芯轴环形台阶下面的减振腔内且套在芯轴外；减振块位于减振套筒与芯轴之间，当产生纵向振动时，芯轴与套筒组件之间发生相对运动，压缩套在芯轴上的碟簧组来减小纵向振动，当产生周向振动时，碳纤维复合材料制成的减振块被压缩来减小周向振动。
2.根据权利要求1所述的用于石油钻井的双向减振器，其特征在于：所述减振筒内部有与减振块数量相同的减振槽，减振块放置在减振槽中后，减振槽槽壁与芯轴之间有间隙；减振块为扇形结构，减振块与减振槽槽壁的接触面的延长线通过轴线；减振块与减振槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐金超，朱其军，李玮，王文松，陆辉，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。