[实用新型]用于油田井下作业的减震器

说明书

技术领域

本实用新型属于油田钻井工具技术领域，尤其涉及一种用于油田井下作业的减震器。

背景技术

石油、天然气、地质钻井过程中经常会钻遇一些硬岩层，由于井底不平、钻头牙齿间歇压入岩石及岩石间歇破碎、钻柱绕井眼中心的涡动，钻柱会发生纵向振动。当钻头的纵向振动频率与钻具固有频率重合时，就会产生跳钻现象。跳钻时钻头离开井底岩石并带动钻具一起向上运动，然后再一起从最高点坠落井底，产生破坏较大的运动惯性。另外，钻井马达，泵送钻井液，钻柱的不平衡等囚素也会产生振动，这些振动将导致钻柱过早失效，如钻头损坏(牙齿、轴承损坏)、钻具损坏(断裂、丝扣松脱)，并引发工程事故，甚至使油井报废；剧烈振动和冲击也会降低钻速，甚至极大地减少钻头和井底岩石之间的接触。钻井工人通过改变转速、钻压来控制钻柱振动，但这些措施并不能有效地减小振动，反而会降低钻井效率。特别地，钻头是针对一个预定的转速范围和钻压而设计的，偏离钻头的设计点钻井将降低钻头使用性能，缩短钻头寿命。减小钻井振动、防止跳钻的有效措施是在钻头和钻具之间安装减振器。

现有的减震器均为液压减震器，液压减震器内填充有硅油，通过对硅油进行压缩实现的减震。然而，这种减震器的减震效果还不够理想，有待提高。

发明内容

本实用新型提供一种用于油田井下作业的减震器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种用于油田井下作业的减震器，包括中心管和外壳，中心管与外壳之间设置有减震机构，所述的中心管分为上中心管和下中心管两部分，二者通过螺纹连接，所述的外壳包括导向套、筒体和下接头，三者通过螺纹由上至下依次相连，所述的导向套通过花键套装在上中心管上并可沿上中心管上下滑动，上中心管的下部的外侧设置有环形槽，环形槽内设置有用于对上中心管进行限位的两个半环，所述的减震机构设置在下中心管与筒体之间，减震机构的结构包括活塞环和碟簧，活塞环和碟簧均设置在上中心管的下端与下接头的上端之间，碟簧安装在活塞环、下接头、下中心管和筒体围成的密闭空间内，该密闭空间内充满硅油，筒体的侧面设置有注油孔。

所述的导向套的上端设置有刮泥环。

本实用新型的有益效果为：本实用新型对现有的钻井用减震器的结构进行了整体优化，尤其是对减震机构进行了创造性设计，通过将碟簧和硅油这两种减震元件的有机结合，使减震器达到了前所未有的优异的减震效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-下接头，2-下中心管，3-筒体，4-碟簧，5-硅油，6-注油孔，7-半环，8-导向套，9-花键，10-刮泥环，11-上中心管，12-活塞环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

本实施例包括中心管和外壳，中心管与外壳之间设置有减震机构，此为现有技术中的通用结构。

所述的中心管分为上中心管11和下中心管2两部分，二者通过螺纹连接。与现有技术中的一体式结构相比，将中心管设置成分体式结构，兼顾了中心管上下两部分对结构强度和壁厚的要求，同时降低了中心管的加工难度和加工成本。

所述的外壳包括导向套8、筒体3和下接头1，三者通过螺纹由上至下依次相连，所述的导向套8通过花键9套装连接在上中心管11上并可沿上中心管11上下滑动。花键9的设置，使得中心管的运动更加稳定，从而有效延缓设备磨损，降低设备故障率。

上中心管11的下部的外侧设置有环形槽，环形槽内设置有用于对上中心管11进行限位的两个半环7，从而使得上中心管11不会从外壳内抽出。

所述的减震机构设置在下中心管2与筒体3之间，减震机构的结构包括活塞环12和碟簧4，活塞环12和碟簧4均设置在上中心管11的下端与下接头1的上端之间，碟簧4安装在活塞环12、下接头1、下中心管2和筒体3围成的密闭空间内，该密闭空间内充满硅油5，筒体3的侧面设置有注油孔6。碟簧4和硅油均是减震性能极好的减震元件，本实用新型综合利用了这两种减震元件的减震性能，从而将机械和液压两种减震方式有机结合，实现了优异的减震效果。

所述的导向套8的上端设置有刮泥环10，刮泥环10可刮除上中心管11外侧的泥浆，从而在很大程度上防止泥浆中的颗粒物对密封元件造成损害。

本实用新型对现有的钻井用减震器的结构进行了整体优化，尤其是对减震机构进行了创造性设计，通过将碟簧和硅油这两种减震元件的有机结合，使减震器达到了前所未有的优异的减震效果。