短节及钻井装置的制作方法

1.本发明涉及钻井工具技术领域，具体而言，涉及一种短节及钻井装置。


背景技术：

2.随着我国油气勘探开发向深层、超深层及复杂地层发展，深井钻井破岩效率低、钻井速度慢的问题日益突出，对建井周期和钻井成本的影响很大。如何提高深井超深井钻井速度，是钻井工程领域迫切需要解决的重大技术难题之一。国外研究与实践表明，如果钻井效率提高一倍，总的钻井费用可以降低约25％，因此，钻井提速对于降低钻井成本、实现效益最大化和科学生产具有重要价值。而钻井提速的关键措施之一就是要提高破岩效率，破岩技术是油气钻井技术的核心内容，破岩效率的高低直接决定着钻井速度和成本，更决定着钻井工程的经济效益。
3.现有的钻井技术是在钻头加水射流的旋转钻井的基础上发展起来的，是当前应用最多、技术最为完善的钻井技术。在深部中硬、硬地层，该钻井方式的钻井效果并不是十分理想，经常发生钻具的严重磨损，井底温度、压力过高，导致钻具容易发生故障等，增加了钻井成本，降低了钻井效率。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种短节及钻井装置，以解决现有技术中的钻井装置钻井破岩效率低、钻井速度慢的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种短节，用于与钻头连接，短节包括：短节本体，短节本体内设有振荡腔，以使流入振荡腔内的钻井液在振荡腔内形成亥姆霍兹共振，以带动短节本体和与短节本体连接的钻头产生预设频率的共振。
6.进一步地，短节本体上设有第一进液口和第一出液口，短节本体内还设有第一流道和第二流道，第一流道分别与第一进液口和第一出液口连通，第二流道分别与第一进液口和第一出液口连通，以使钻井液从第一进液口流入短节本体内后分别流入第一流道和第二流道内，并经第一出液口流出短节本体，其中，振荡腔设置在第一流道内。
7.进一步地，短节本体包括：壳体组件，壳体组件内设有流体通道；振荡组件，振荡组件设置在流体通道内，其中，振荡组件的外壁与流体通道的内壁间隔地设置以形成第二流道，第一流道和振荡腔设置在振荡组件内。
8.进一步地，短节还包括：定位组件，定位组件设置在流体通道的内壁上，振荡组件与定位组件可拆卸地连接，以通过定位组件固定在流体通道内。
9.进一步地，定位组件包括：第一分流环和第二分流环，第一分流环和第二分流环沿钻井液的流向上间隔地设置，振荡组件分别通过第一分流环和第二分流环固定在流体通道内。
10.进一步地，第一分流环和第二分流环上均设有多个通孔，以使钻井液穿过通孔在流体通道内流通。
11.进一步地，壳体组件包括：第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体可拆卸地连接，其中，第一壳体和第二壳体连接以围成流体通道，第一进液口设置在第一壳体上，第一出液口设置在第二壳体上。
12.进一步地，振荡腔包括：第一支路；第二支路，第二支路上设有第二出口；第三支路，第三支路上设有第三出口；其中，第二支路和第三支路分别与第一支路连通，第二出口和第三出口相对设置在第一支路的两侧，以使第二支路和第三支路流出的钻井液在第一支路内发生交汇以形成亥姆霍兹共振。
13.进一步地，振荡腔上设有第一进液孔和第一出液孔，短节本体内还设有第一流道，第一流道包括进液道和出液道，进液道与第一进液孔连接，出液道与第一出液孔连接，其中，钻井液从进液道流入振荡腔内并从出液道流出。
14.进一步地，进液道的截面面积大于第一进液孔的面积，和/或出液道的截面面积大于第一出液孔的截面面积，和/或第一出液孔的截面面积小于进液道的截面面积。
15.进一步地，短节本体内还设有缩口部，缩口部，缩口部设置在振荡腔靠近第一出液孔的一侧，以使第一支路、第二支路和第三支路内的钻井液在缩口部发生交汇后从第一出液孔流出，其中，缩口部的截面面积沿钻井液的流向方向上递减。
16.根据本发明的另一方面，提供了一种钻井装置，包括钻头和钻杆，钻井装置还包括短节，短节的一端与钻头连接，短节的另一端与钻杆连接，其中，短节为上述的短节。
17.进一步地，钻井装置还包括：压力机构，压力机构与钻杆连通，以通过控制向短节的振荡腔内输入钻井液的压力控制钻头的振动频率。
18.应用本发明的技术方案的短节，设置在钻杆与钻头之间，短节本体内设有流通钻井液的通道，以与振荡腔连通，钻井液从钻杆流入短节内的振荡腔内产生压力波动，该压力波动带动短节上连接的钻头自身超高频振动(300
‑
400hz)，以使短节本体与钻头形成亥姆霍兹共振，当钻头的振动频率与岩石的固有频率接近或相同时，诱发岩石共振，当岩石的整体振动位移和应力达到峰值，会导致岩石强度大幅降低，加速岩石损伤破碎，提高破岩速度；而且采用共振原理进行破岩，钻压、扭矩、钻具振动和钻头摩阻都会减小，这将导致井下工具磨损和钻杆失效的几率下降，钻头寿命延长，降低钻井成本；而且较为集中的能量和显著降低的钻井时间将有利于形成平滑、稳定的井眼，降低钻井事故；这些都可以提高钻井效率，减少钻井时间，节约成本。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1示出了根据本发明的短节的实施例的结构示意图；
21.图2示出了本发明的短节的振荡组件实施例的结构示意图；
22.图3示出了本发明的钻井装置实施例的结构示意图。
23.其中，上述附图包括以下附图标记：
24.10、短节本体；11、振荡腔；111、第一支路；112、第二支路；1121、第二出口；113、第三支路；1131、第三出口；114、第一进液孔；115、第一出液孔；12、第一进液口；13、第一出液口；14、第一流道；141、进液道；142、出液道；15、第二流道；16、壳体组件；161、第一壳体；
162、第二壳体；17、振荡组件；18、定位组件；181、第一分流环；182、第二分流环；19、缩口部；20、钻头；30、钻杆。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术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发明。
26.为了解决现有技术中的钻井装置钻井效率低的问题，本发明提供了一种短节及钻井装置。
27.请参考图1至图3，一种短节，用于与钻头20连接，短节包括：短节本体10，短节本体10内设有振荡腔11，以使流入振荡腔11内的钻井液在振荡腔11内形成亥姆霍兹共振，以带动短节本体10和与短节本体10连接的钻头20产生预设频率的共振。
28.本发明提供了一种短节，设置在钻杆30与钻头20之间，短节本体10内设有流通钻井液的通道，以与振荡腔11连通，钻井液从钻杆30流入短节内的振荡腔11内产生压力波动，该压力波动带动短节上连接的钻头20自身高频振动，以使短节本体10与钻头20形成亥姆霍兹共振，当钻头20的振动频率与岩石的固有频率接近或相同时，诱发岩石共振，当岩石的整体振动位移达到峰值，会导致岩石强度大幅降低，加速岩石损伤破碎，提高破岩速度；而且采用共振原理进行破岩，钻压、扭矩、钻杆30振动和钻头20摩阻都会减小，这将导致井下工具磨损和钻杆30失效的几率下降，钻头20寿命延长，降低钻井成本；而且较为集中的能量和显著降低的钻井时间将有利于形成平滑、稳定的井眼，降低钻井事故；这些都可以提高钻井效率，减少钻井时间，节约成本。
29.短节本体10上设有第一进液口12和第一出液口13，短节本体10内还设有第一流道14和第二流道15，第一流道14分别与第一进液口12和第一出液口13连通，第二流道15分别与第一进液口12和第一出液口13连通，以使钻井液从第一进液口12流入短节本体10内后分别流入第一流道14和第二流道15内，并经第一出液口13流出短节本体10，其中，振荡腔11设置在第一流道14内。
30.如图1所示，本实施例中的短节本体10内设有两个流道：第一流道14和第二流道15，其中，第一流道14与振荡腔11连通，以向振荡腔11内输送钻井液，第一流道14与第二流道15形成并联连接，两个流道内的液体在第一出液口13处发生交汇混合，同时也会产生压力波动，生成漩涡以循环对短节本体10进行振荡。
31.短节本体10包括：壳体组件16，壳体组件16内设有流体通道；振荡组件17，振荡组件17设置在流体通道内，其中，振荡组件17的外壁与流体通道的内壁间隔地设置以形成第二流道15，第一流道14和振荡腔11设置在振荡组件17内。
32.如图1所示，本实施例中的短节本体10分为两部分，一部分为外侧的壳体组件16，另一部分为设置在壳体组件16内侧的振荡组件17，振荡腔11设置在振荡组件17的内部，振荡组件17能够可拆卸地安装在壳体组件16内，壳体组件16为中空结构，振荡组件17插设在壳体组件16内，振荡组件17和壳体组件16之间具有间隔空间，该间隔空间形成第二流道15。
33.根据一种实施例，壳体组件16为圆环结构，振荡组件17为内部设有振荡腔11和第一流道14的圆柱形结构，插设在圆环结构内，振荡组件17和壳体组件16之间形成环形的第二流道15。
34.短节还包括：定位组件18，定位组件18设置在流体通道的内壁上，振荡组件17与定位组件18可拆卸地连接，以通过定位组件18固定在流体通道内。定位组件18包括：第一分流环181和第二分流环182，第一分流环181和第二分流环182沿钻井液的流向上间隔地设置，振荡组件17分别通过第一分流环181和第二分流环182固定在流体通道内。
35.如图1所示，本实施例中还设有用于将振荡组件17固定在壳体组件16内的定位组件18，定位组件18包括上下两个分流环，第一分流环181设置在壳体组件16内靠近第一进液口12的一端的内壁上，第二分流环182设置在壳体组件16内靠近第一出液口13一端的内壁上，第一分流环181和第二分流环182的内侧均设有螺纹，振荡组件17与第一分流环181和第二分流环182螺纹连接，以固定在壳体组件16内。
36.第一分流环181和第二分流环182上均设有多个通孔，以使钻井液穿过通孔在流体通道内流通。
37.本实施例中的第一分流环181和第二分流环182上在圆周方向上还设有多个通孔，以使第二流道15的上下流通。
38.壳体组件16包括：第一壳体161和第二壳体162，第一壳体161和第二壳体162可拆卸地连接，其中，第一壳体161和第二壳体162连接以围成流体通道，第一进液口12设置在第一壳体161上，第一出液口13设置在第二壳体162上。
39.如图1所示，本实施例中的壳体组件16分为上下两个壳体，第一壳体161位于第二壳体162的上方，第一壳体161和第二壳体162可拆卸的连接，以便安装壳体组件16内侧的振荡组件17，第一壳体161和第二壳体162之间为楔形接触，设有密封圈，以使第一壳体161和第二壳体162密封连接。
40.振荡腔11包括：第一支路111；第二支路112，第二支路112上设有第二出口1121；第三支路113，第三支路113上设有第三出口1131；其中，第二支路112和第三支路113分别与第一支路111连通，第二出口1121和第三出口1131相对设置在第一支路111的两侧，以使第二支路112和第三支路113流出的钻井液在第一支路111内发生交汇以形成亥姆霍兹共振。
41.如图1和图2所示，本实施例中的振荡腔11的具体结构包括三条支路，第一支路111、第二支路112和第三支路113并联，并在缩口部19位置处连通，以使钻井液在缩口部19位置发生交汇产生激荡，其中，第二出口1121和第三出口1131相对设置在第一支路111的两侧，以使钻井液对冲，此时会在第一进液孔114处形成一个漩涡，以循环对振荡腔11的内壁产生压力波动。
42.振荡腔11上设有第一进液孔114和第一出液孔115，短节本体10内还设有第一流道14，第一流道14包括进液道141和出液道142，进液道141与第一进液孔114连接，出液道142与第一出液孔115连接，其中，钻井液从进液道141流入振荡腔11内并从出液道142流出。进液道141的截面面积大于第一进液孔114的面积，和/或出液道142的截面面积大于第一出液孔115的截面面积，和/或第一出液孔115的截面面积小于进液道141的截面面积。
43.如图2所示，本实施例中继续给出了振荡腔11内的结构，第一进液孔114与第一流道14的进液道141连接，第一出液孔115与出液道142连通，其中，为了使钻井液形成一定的流速和压力，将进液道141与出液道142和振荡腔11连接的位置均缩口处理，以增加钻井液在振荡腔11内的流速和液体压力，产生更快更大的频率波动。
44.短节本体10内还设有缩口部19，缩口部19，缩口部19设置在振荡腔11靠近第一出
液孔115的一侧，以使第一支路111、第二支路112和第三支路113内的钻井液在缩口部19发生交汇后从第一出液孔115流出，其中，缩口部19的截面面积沿钻井液的流向方向上递减。
45.如图2所示，本实施例中为了使钻井液在振荡腔11内产生漩涡和更好的振荡效果，在振荡腔11与出液道142连接的位置设置了一个慢慢收缩的缩口部19，该缩口部19靠近振荡腔11的一侧为弧形面，第一支路111内的钻井液向出液道142内流时，部分直接冲击在缩口部19的弧形面上，弧形面对部分钻井液形成反弹使之与后面流动的钻井液交汇形成漩涡，产生压力波动。
46.一种钻井装置，包括钻头20和钻杆30，钻井装置还包括短节，短节的一端与钻头20连接，短节的另一端与钻杆30连接，其中，短节为上述的短节。钻井装置还包括：压力机构，压力机构与钻杆30连通，以通过控制向短节的振荡腔11内输入钻井液的压力控制钻头20的振动频率。
47.本发明还提供了一种包括上述短节的钻井装置，压力机构包括控制器和压力泵，使用该钻井装置的方法为，首先测量钻井位置处岩石的固有频率，然后控制器控制压力泵通过钻杆30给短节内的振荡腔11输送预设压力的钻井液，以使该钻井液给短节本体10和钻头20产生与上述岩石的固有频率相近的振动频率，从而对岩石进行破坏。
48.如图1所示，该短节包括第一壳体161，振荡组件17，第一分流环181，第二分流环182和第二壳体162。
49.参考图1，第一壳体161和第二壳体162连接，第一壳体161的上端设置有第一进液口12，第一进液口12用于连接钻杆30，第二壳体162的下端设置有第一出液口13，第一出液口13用于连接钻头20，第一壳体161和第二壳体162内部形成有内腔，第一分流环181，固定在内腔的上端，包括第一流道14的部分和第二流道15的部分；第二分流环182，固定在内腔的下端，振荡组件17，固定在第一分流环181和第二分流环182之间，振荡组件17内设置有水力振荡腔11，第一流道14连通水力振荡腔11，振荡组件17与内腔之间的环隙形成第二流道15。
50.这里，水力振荡腔11用于使流入水力振荡腔11的钻井液在水力振荡腔11内形成自激振荡效应并产生压力波动，引起亥姆霍兹共振，带动短节高频振动，进而带动连接在短节下方的钻头20高频振动；进而带动接触的岩石发生共振破坏，辅助钻头20破碎岩石。
51.这里，自激振荡效应是钻井液进入水力振荡腔11后，利用液体的不稳定流动特性以及附壁效应，通过水力振荡腔11的腔体形状改变钻井液的流动方向和流速，形成涡流，与水力振荡腔11的腔壁碰撞，如此产生压力波动。本发明公开的水力振荡腔11产生的压力波动可以带动该短节高频振动。
52.这里，当该水力振荡腔11的结构尺寸固定时，其产生的压力波动的频率就是固定的，该水力振荡腔11的结构尺寸不同就可以产生不同的压力波动频率。本发明公开的水力振荡腔11的结构尺寸是针对待破碎的岩石的固有频率来设置的，其产生的压力波动频率与该岩石的固有频率相近。
53.这里，该钻井液进入本实施例提供的短节，经过第一分流环181时，产生分流，一部分钻井液通过第一分流环181的第一流道14进入水力振荡腔11后从第二分流环182流向钻头20，由于该钻井液在该水力振荡腔11损失了部分压力，故为了保证施加在钻头20的压力足够大，剩下的一部分钻井液可以通过第一分流环181的第二流道15进入振荡组件17与内
腔之间的环隙后从第二分流环182流向钻头20。
54.这里需要说明的是，钻头20上都设置有喷嘴，该钻井液进入钻头20后从该喷嘴喷出钻头20外，喷出的钻井液会带动钻出的岩屑返出达到钻杆30与井眼之间的环形空间内，出了环空就到达固控设备，经净化处理后就会重新回到泥浆池内，通过泥浆泵重新泵入钻杆30，如此实现钻井液的循环使用。
55.本实施例公开的短节在钻井过程中，就可以依靠钻井液在该水力振荡腔11内产生的自激振荡效应生成压力波动，该压力波动带动与短节固定的钻头20自身高频振动，其振动频率与岩石固有频率接近时，诱发岩石共振，共振是指当物体受到外界的干扰而被激励并达到其固有振动频率，物体将以最大振幅进行振动，当岩石的整体振动位移达到峰值，会导致岩石强度大幅降低，加速岩石损伤破碎，提高破岩速度；而且采用共振原理进行破岩，钻压、扭矩、钻杆30振动和钻头20摩阻都会减小，这将导致井下工具磨损和钻杆30失效的几率下降，钻头20寿命延长，降低钻井成本；而且较为集中的能量和显著降低的钻井时间将有利于形成平滑、稳定的井眼，降低钻井事故；这些都可以提高钻井效率。
56.在一种可能的实施方式中，本发明公开提供的水力振荡腔11产生的压力波动的波动频率随水力振荡腔11内钻井液的压力降的增大而增大。
57.这里，压力降是压力降指的是压差，一般指流体经过某容器或设备等所损失的压力，本发明公开中水力振荡腔11的压力降是指经过水力振荡腔11的钻井液在水力振荡腔11的入口处的压力减去在水力振荡腔11的出口处的压力。这些损失的压力部分可以转化为压力波动的能量，水力振荡腔11的压力降增大，则转化为压力波动的能量也增多，产生的压力波动的波动频率就增大。
58.在一种可能的实施方式中，压力降的范围为1
‑
7mpa，压力波动的波动频率的范围为300
‑
800hz。
59.这里，由于井底坚硬岩石的固有频率一般为400
‑
700hz，故使用本发明公开提供的产生波动频率在300
‑
800hz的短节，可以使大部分岩石都产生共振。
60.在一种可能的实施方式中，压力波动的波动幅度的范围包括1
‑
2mpa。
61.该压力波动由高压和低压组成，该高压峰值与低压峰值之间的幅度差值在1
‑
2mpa。
62.在一种可能的实施方式中，如图2所示，第一流道14包括：进液道141，进液道141的截面积大于第一进液孔114的截面积；出液道142，出液道142的截面积大于第一出液孔115的截面积，第一出液孔115的截面积小于等于进液道141的截面积；振荡腔11，位于进液道141和出液道142之间，包括第二支路112、第一支路111和第三支路113，第一支路111的一个侧壁的两端与第二支路112的一个侧壁的两端连接，第一支路111的另一侧壁的两端与第三支路113的一个侧壁的两端连接；第二支路112的另一侧壁的一端连接第一进液孔114的侧壁端，另一端通过缩口部19的第一弧面连接至第一出液孔115的侧壁端；第三支路113的另一侧壁的一端连接第一进液孔114的侧壁端，另一端通过缩口部19的第二弧面连接至第一出液孔115的侧壁端。
63.其中，第二支路112形状为凹槽型，第三支路113的形状为与第二支路112对称的凹槽型，第一支路111的形状为喇叭型，第二支路112的出口的截面积小于第二支路112腔体的截面积，第三支路113的出口的截面积小于第三支路113腔体的截面积。
64.该水力振荡腔11的形状如图2所示，该水力振荡腔11的各部位的尺寸不同，产生的压力波动的波动频率就会发生变化，可以制作具有不同的水力振荡腔11的短节来破碎不同固有频率的岩石。
65.当钻井液进入该水力振荡腔11内后，该钻井液会在该水力振荡腔11内形成涡流，进而形成压力波动，带动该短节高频振动。
66.这里需要说明的是，压力机构包括钻井液泵，该钻井液泵入该短节即水力振荡腔11的速度是根据钻井深度、钻井液密度、井眼环境等实际情况来调整的，本领域技术人员清楚了解相应的泵入流速的设置，在此不再详述。
67.本实施例还提供了一种钻井装置，如图3所示，包括上述的短节，钻杆30和钻头20。
68.这里，该钻杆30连接所述第一壳体161的第一进液口12，钻头20连接所述第二壳体162的第一出液口13。
69.这里，泥浆泵将钻井液泵入钻杆30后，进入短节，在该短节内的水力振荡腔11形成自激振荡效应，产生压力波动，带动与短节连接的钻头20高频振动，进而带动接触的岩石发生共振破坏，辅助钻头20破碎岩石。
70.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
71.本发明提供的短节在钻井过程中，可以依靠钻井液在该短节的水力振荡腔内产生的自激振荡效应生成压力波动，该压力波动带动短节上连接的钻头自身超高频振动，其振动频率与岩石固有频率接近时，诱发岩石共振，当岩石的整体振动位移达到峰值，会导致岩石强度大幅降低，加速岩石损伤破碎，提高破岩速度；而且采用共振原理进行破岩，钻压、扭矩、钻具振动和钻头摩阻都会减小，这将导致井下工具磨损和钻柱失效的几率下降，钻头寿命延长，降低钻井成本；而且较为集中的能量和显著降低的钻井时间将有利于形成平滑、稳定的井眼，降低钻井事故；这些都可以提高钻井效率，减少钻井时间，节约成本。
72.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
73.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
74.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
75.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
76.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
77.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。