具有保护随钻测量仪器功能的减振装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于石油钻井作业中具有保护随钻测量仪器功能的减振装置，能够有效地减小和吸收钻头在工作过程中产生的轴向振动、扭转振动及周向振动，提高随钻测量仪器(MffD)的测井可靠性。
【背景技术】
[0002]现如今定向井和水平井已成为高效开发油气田的重要途径。在定向井和水平井钻井作业过程中，随钻测量仪器(Measurement While Drilling)是普遍采用的一种先进井眼轨迹实时监测工具。由于随钻测量工具大都安装在靠近钻头的钻具内，其在测井过程中易受钻铤振动、泥浆冲刷等影响，工作环境十分恶劣。而目前所用的随钻测量仪器的连接方式主要为刚性连接，此连接方式虽然有结构简单、连接方便的优点，但处在强振的井况环境下时极易受到钻柱振动和冲击的影响而造成随钻测量仪器的损坏，从而降低随钻测量装置的测井可靠性。
[0003]目前用于随钻测量仪器的减振器主要有橡胶和液压油两种:橡胶由于其特有的综合力学性能被广泛应用于减振设备中，但橡胶机械强度较低，若结构设计不合理，在长时间的振动和冲击下易造成撕裂现象从而导致减振设备失效；液压减振器只有轴向减振效果，无法满足全方位保护随钻测量装置的使用需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:针对现有技术缺点，采取多种减振方式的结构设计，提供一种具有保护随钻测量仪器功能的减振装置，对钻头在工作过程中产生的轴向、扭转和径向振动都具有显著的减振效果。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]具有保护随钻测量仪器功能的减振装置，由上接头(1)、心轴(2)、减振块外壳
(3)、氟橡胶(4)、减振块内壳(5)、仪器外承载上筒(6)、外筒体(7)、冲管(8)、随钻测量仪器
(9)、活塞(10)、流道A (11)、流道B (12)、液压腔(13)、仪器接头(14)、弹簧组(15)、花键体
(16)、螺旋转换装置(17)、平键(18)、仪器外承载下筒(19)、注塑孔(20)、扶正套筒(21)、下接头(22)组成，其特征在于:上接头(I)在上，下接头(22)在下；上接头(I)上部和下部均设有螺纹；上接头(1)、外筒体(7)、花键体(16)、扶正套筒(21)和下接头(22)依次通过螺纹连接，固定后内部形成空腔，空腔由上到下依次是减振块、仪器外承载上筒(6)、仪器接头(14)、仪器外承载下筒(19)、减振块；减振块由减振块内壳(5)、减振块外壳(3)和氟橡胶(4)组成，减振块内壳(5)与减振块外壳(3)采用双花键结构，减振块外壳(3)上开有注塑孔(20)，中间填充氟橡胶(4);仪器外承载上筒(6)上部和周向均开有流道A(ll)，内部装有随钻测量仪器(9);仪器接头(14)上部开有耦合凹槽插口，周向开有流道B(12)，下部轴周向方向固定有弹簧组(15)，弹簧组(15)顶压在仪器外承载下筒(19)上；仪器外承载下筒(19)通过平键(18)与心轴(2)连接；花键体(16)通过矩形花键副与活塞(10)连接，活塞(10)的内孔通过螺旋转换装置(17)中的梯形螺旋副与心轴(2)连接；心轴(2)与外筒体(7)、花键体(16)之间装有冲管(8)，活塞(10)卡在冲管(8)中将冲管(8)内腔隔开成液压腔(13)。
[0007]所述的仪器外承载上筒(6)插入仪器接头(14)上部凹槽内耦合连接，仪器接头
(14)下部轴周向方向固定的弹簧组(15)由串接的2?6个碟形弹簧组成，仪器外承载上筒(6)上部和周向等间隔90°分布有4条流道A(ll)，仪器接头(14)周向等间隔90°分布有4条流道B (12)，减振块为独立块，装置下部分可装入2?4个减振块，装置上部分可装入I?3个减振块，减振块内部填充物可选用其他减振材料。
[0008]本发明的有益效果是:(I)本发明同时采用了螺旋转换装置扭转减振、弹簧组轴向减振、新型减振材料填充结构的多方位减振三种不同的减振方式组合，对钻头工作时产生的轴向振动、扭转振动及径向振动都具有良好的减振效果；(2)减振块内外壳体的双花键结构设计增大了减振材料的接触面积，并且使减振器具有一定的连接刚度，减振块作为独立块部分便于加工和拆装；(3)整体结构简单，可靠性高，减振块内外壳体双花键结合氟橡胶弹性填充物的结构设计能够防止剧烈振动下可能发生的氟橡胶撕裂现象，填充物可选用其他减振材料。
【附图说明】
[0009]图1为装有具有保护随钻测量仪器功能的减振装置的整体示意图。
[0010]图中:1.上接头，2.心轴，3.减振块外壳，4.氟橡胶，5.减振块内壳，6.仪器外承载上筒，7.外筒体，8.冲管，9.随钻测量仪器，10.活塞，11.流道A，12.流道B，13.液压腔，14.仪器接头，15.弹簧组，16.花键体，17.螺旋转换装置，18.平键，19.仪器外承载下筒，20.注塑孔，21.扶正套筒，22.下接头。
[0011]图2为本发明图1的A-A剖面图。
[0012]图3为本发明图1的B-B剖面图。
[0013]图4为本发明图1的C-C剖面图。
[0014]图5为本发明图1的D-D剖面图。
[0015]图6为减振块示意图。
【具体实施方式】
[0016]根据附图1所示，具有保护随钻测量仪器功能的减振装置，由上接头(1)、心轴
(2)、减振块外壳(3)、氟橡胶(4)、减振块内壳(5)、仪器外承载上筒(6)、外筒体(7)、冲管
(8)、随钻测量仪器(9)、活塞(10)、流道A (11)、流道B (12)、液压腔(13)、仪器接头(14)、弹簧组(15)、花键体(16)、螺旋转换装置(17)、平键(18)、仪器外承载下筒(19)、注塑孔
(20)、扶正套筒(21)、下接头(22)组成，其特征在于上接头(I)在上，下接头(22)在下；上接头(I)上部和下部均设有螺纹；上接头(I)、外筒体(7)、花键体(16)、扶正套筒(21)和下接头(22)依次通过螺纹连接，固定后内部形成空腔，空腔由上到下依次是减振块、仪器外承载上筒出)、仪器接头(14)、仪器外承载下筒(19)、减振块；减振块由减振块内壳(5)、减振块外壳(3)和氟橡胶(4)组成，减振块内壳(5)与减振块外壳(3)采用双花键结构，减振块外壳(3)上开有注塑孔(20)，中间填充氟橡胶(4);仪器外承载上筒(6)上部和周向均开有流道A(Il)，内部装有随钻测量仪器(9);仪器接头(14)上部开有耦合凹槽插口，周向开有流道B (12)，下部轴周向方向固定有弹簧组(15)，弹簧组(15)顶压在仪器外承载下筒
(19)上；仪器外承载下筒(19)通过平键(18)与心轴⑵连接；花键体(16)通过矩形花