钻井用水力振荡器的制造方法
【专利摘要】钻井用水力振荡器，涉及钻井工具【技术领域】，包括轴向振荡器机构和动力总成，轴向振荡器机构包括接头、碟簧、壳体和活塞，接头套装在壳体后部，碟簧卡接在壳体与接头之间，活塞设置在壳体前端，动力总成包括上接头、定子、转子、上阀片、下阀片和下接头，转子设置在定子内部并且能够在定子中转动，定子一端通过上接头与轴向振荡器机构相连，定子另一端通过下接头与钻具相连，上阀片与转子相连，下阀片固定连接在上阀片下方的定子内部，上阀片上设置一个偏心孔，下阀片上设置一个中心孔。本发明在水平钻井过程中，能产生一定的振荡频率，从而达到减少钻具在水平钻井过程中产的摩阻，并达到提高钻井工作效率的效果。
【专利说明】钻井用水力振荡器
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井工具【技术领域】，尤其涉及一种钻井用水力振荡器。
【背景技术】
[0002]目前油田钻井已从原来的定向井逐渐向水平井发展，由于钻具在加压过程中使钻具在水平钻进过程中向下侧井壁贴近，造成钻具在钻进过程中摩擦过大，严重影响钻进，甚至造成钻具脱压不能加压到钻头。降低摩阻、减少常规钻井卡钻事故，增加动钻压、提高常规钻井的效率是当前钻井工程中迫切需要解决的问题。研究发现钻具通过泥浆时可造成泥浆压力大小变化，从而引起该钻具规律性的振荡，进而使钻具在钻进过程中产生振荡，可达到减少钻具在钻进过程的阻力，从而达到钻具提速的效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种钻井用水力振荡器，以解决现有技术存在的钻具摩阻大，影响钻具速度以及钻具脱压的问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种钻井用水力振荡器，包括轴向振荡器机构和动力总成，轴向振荡器机构包括接头、碟簧、壳体和活塞，接头套装在壳体后部，碟簧卡接在壳体与接头之间，活塞设置在壳体前端，动力总成包括上接头、定子、转子、上阀片、下阀片和下接头，转子设置在定子内部并且能够在定子中转动，定子一端通过上接头与轴向振荡器机构相连，定子另一端通过下接头与钻具相连，上阀片与转子相连，下阀片固定连接在上阀片下方的定子内部，上阀片上设置一个偏心孔，下阀片上设置一个中心孔。
[0006]上述上阀片和下阀片均采用硬质合金加工而成。
[0007]上述动力总成中的转子采用共轭摆线结构设置在定子中。
[0008]本发明的工作原理是在水平钻井过程中，本发明工具安装在螺杆钻具上端，当钻井泥浆通过该工具动力总成部分时，动力马达在泥浆的压力下产生一定的扭矩与转速，从而带动其下部的上阀片进行旋转，而下阀片是固定不动的，在上阀片旋转过程中，上下阀片的偏心孔与中心孔不断地产生接通与关闭两种状态，在接通状态时，泥浆顺利通过，在关闭状态时，泥浆不能通过从而使上部泥浆产生很大的压力:该压力上行进入轴向振荡器机构，从而推动轴向振荡器机构内的碟簧产生收缩，当压力减小时，碟簧又在本身的弹力弹回，就这样使轴向振荡器机构在动力总成的作用下产生一定频率的振荡，从而达到减小钻井过程的摩阻，并达到提高钻井工作效率的效果。
[0009]本发明装置的有益效果是通过采用共轭摆线设计的定转子提供动力，并产生一定的振汤频率，冋时轴向振汤器机构提供轴向振汤功能，动力总成的上阀片和下阀片在泥衆通过时能产生脉冲功能，这样在水平钻井过程中，本发明装置能产生一定的振荡频率，从而达到减少钻具在水平钻井过程中产的摩阻，并达到提高钻井工作效率的效果。【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0011]图1本发明的结构示意图；
[0012]图2是本发明动力总成的结构示意图。
[0013]图中I接头、2碟簧、3壳体、4活塞、5上接头、6定子、7转子、8上阀片、9下阀片、10下接头、81偏心孔、91中心孔。
【具体实施方式】:
[0014]—种钻井用水力振荡器，包括轴向振荡器机构和动力总成，轴向振荡器机构包括接头1、碟簧2、壳体3和活塞4，接头I套装在壳体3后部，碟簧2卡接在壳体3与接头I之间，活塞4设置在壳体3前端，动力总成包括上接头5、定子6、转子7、上阀片8、下阀片9和下接头10,转子7设置在定子6内部并且能够在定子6中转动,定子6 —端通过上接头5与轴向振荡器机构相连，定子6另一端通过下接头10与钻具相连，上阀片8与转子7相连，下阀片9固定连接在上阀片8下方的定子6内部，上阀片8上设置一个偏心孔81，下阀片9上设置一个中心孔91，上阀片8和下阀片9均采用硬质合金加工而成，动力总成中的转子7采用共轭摆线结构设置在定子6中。
[0015]本发明的工作原理是在水平钻井过程中，本发明工具安装在螺杆钻具上端，当钻井泥浆通过该工具动力总成部分时，动力马达在泥浆的压力下产生一定的扭矩与转速，从而带动其下部的上阀片8进行旋转，而下阀片9是固定不动的，在上阀片8旋转过程中，上阀片8的偏心孔81与下阀片9的中心孔91不断地产生接通与关闭两种状态，在接通状态时，泥浆顺利通过，在关闭状态时，泥浆不能通过从而使上部泥浆产生很大的压力:该压力上行进入轴向振荡器机构，从而推动轴向振荡器机构内的碟簧产生收缩，当压力减小时，碟簧又在本身的弹力弹回，就这样使轴向振荡器机构在动力总成的作用下产生一定频率的振荡，从而达到减小钻井过程的摩阻，并达到提高钻井工作效率的效果。
【权利要求】
1.一种钻井用水力振荡器，其特征是包括轴向振荡器机构和动力总成，轴向振荡器机构包括接头、碟簧、壳体和活塞，接头套装在壳体后部，碟簧卡接在壳体与接头之间，活塞设置在壳体前端，动力总成包括上接头、定子、转子、上阀片、下阀片和下接头，转子设置在定子内部并且能够在定子中转动，定子一端通过上接头与轴向振荡器机构相连，定子另一端通过下接头与钻具相连，上阀片与转子相连，下阀片固定连接在上阀片下方的定子内部，上阀片上设置一个偏心孔，下阀片上设置一个中心孔。
2.根据权利要求1所述的钻井用水力振荡器，其特征是上阀片和下阀片均采用硬质合金加工而成。
3.根据权利要求1所述的钻井用水力振荡器，其特征是动力总成中的转子采用共轭摆线结构设置在定子中。
【文档编号】E21B7/24GK103696693SQ201310732942
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】刘忠怀, 王春秀, 邱振胜, 冯婷婷, 赵志刚, 肖署光 申请人:山东陆海石油装备有限公司