[发明专利]用于在井内流体中产生压力脉冲的装置

权利要求书

1.一种用于在井内流体中产生压力脉冲的装置，包括： 

配置于井筒中的外壳，该外壳具有腔室和安装在所述腔室内沿该装置的纵轴往复运动的活塞，其中所述活塞具有第一和第二相对面，并在所述第一面和所述腔室的第一端壁之间形成体积可变的第一腔室，以及在所述第二面和所述腔室的第二端壁之间形成体积可变的第二腔室； 

中空气门驱动构件，该构件安装在所述活塞的第二面上并朝向井筒中的限流口从所述腔室的第二端壁伸出，该中空气门驱动构件经由其开口与所述限流口周围的井内流体流体连通，并且其中该中空气门驱动构件的处于所述腔室之外的端部形成气门杆头，所述气门杆头经布置与所述限流口相配合，以根据活塞的位置在流体中产生压力脉冲； 

所述活塞中的控制端口，该控制端口提供所述中空气门驱动构件和所述体积可变的第一腔室之间的流体连通路径； 

设置在所述腔室中的偏压装置，该偏压装置用于朝向限流口偏压所述活塞，使活塞离开所述腔室的第一端壁； 

所述腔室壁中的端口，该端口提供井筒和所述体积可变的第二腔室之间的流体连通路径，其中所述体积可变的第二腔室内的流体压力与所述偏压装置相对抗； 

所述腔室的第一端壁中的导向阀，该导向阀在打开时提供井筒和所述体积可变的第一腔室之间的流体连通路径，并在关闭时切断所述流体连通路径；以及 

用于控制所述导向阀的控制器； 

其中所述导向阀包括阀座和阀构件，其中所述阀座包括流体可从中流过的一个或多个阀口，所述各阀口具有开口，且其中所述阀构件经安装沿横穿所述一个或多个阀口的开口的方向运动，以分别露出或阻挡所述一个或多个阀口。 

2.权利要求1的装置，其中所述阀构件经布置以在所述阀口开口所处的平面内平移运动。 

3.权利要求1的装置，其中所述导向阀是具有旋转阀构件的旋转导向阀，所述旋转阀构件经布置以在所述阀口开口所处的平面内旋转运动。 

4.权利要求3的装置，其中所述旋转阀构件是具有多个叶片和空隙的圆盘，所述叶片和空隙用于阻挡或露出所述多个阀口。 

5.权利要求4的装置，其中所述圆盘具有四个叶片和四个空隙，所述叶片和空隙用于覆盖或露出设置在阀座中的相应阀口开口。 

6.权利要求4的装置，其中所述控制器经布置使所述圆盘转动大于两相邻叶片间角位移的角度，以从打开状态转变为关闭状态。 

7.权利要求4的装置，其中所述控制器经布置使所述圆盘在清洁周期中转动一个或多个周转。 

8.权利要求4的装置，其中所述控制器经布置使所述圆盘连续转动并通过改变所述圆盘的转速对信息进行编码。 

9.权利要求1的装置，其中所述阀座中各相应阀口的截面积小于所述活塞中控制端口的截面积。 

10.权利要求1的装置，其中所述阀座中阀口的内部截面积大于阀口开口的截面积。 

11.权利要求1的装置，其中所述活塞的第一面的面积A2、所述活塞的第二面的面积A1、以及所述阀口和控制端口的液阻k1和k2分别满足不等式 

A1＞A2×k2/(k1+k2)。 

12.权利要求1的装置， 

其中所述导向阀为经布置以实现可变开口的旋转叶片阀或任意滑阀。 

13.权利要求12的装置，其中所述滑阀是旋转或线性套筒式滑阀。