[实用新型]一种剪切阀式泥浆脉冲发生器

说明书

本实用新型公开一种剪切阀式泥浆脉冲发生器，包括驱动控制总成、机械传动总成和阀套总成，机械传动总成包括主轴外壳和主轴，阀套总成包括悬挂短节及位于悬挂短节内且从右至左依次排列的主轴外壳附件组件、转子组件和定子组件，主轴外壳附件组件包括固定在主轴外壳左端且与主轴外壳一体成型的连接块、套设在主轴外壳上且位于连接块右侧的卡环、套设在主轴上且位于连接块左侧的固定块，所述定子组件包括定子和位于定子左侧的定子紧固件；转子组件包括转子，所述转子位于固定块和定子之间且与所述主轴左端传动连接。本实用新型通过将径向尺寸较小的转子和定子设置在悬挂短节内，这种结构便于剪切阀式泥浆脉冲发生器下移到井眼更深处。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，更具体地说是一种剪切阀式泥浆脉冲发生器。

背景技术

目前, 国内的石油钻井中大量采用无线随钻测斜仪对定向井、水平井、大位移井和分支井进行测量， 实时了解井下参数。无线随钻测斜仪由测量探管、脉冲发生器、地面信息接收、处理和显示系统组成，其中，脉冲发生器是非常关键的部件。

脉冲发生器分为泥浆脉冲发生器、电磁脉冲发生器和超声波脉冲发生器等，每一种脉冲发生器都有一定的局限性。泥浆脉冲发生器依靠钻井液压力的波动变化来传输信号，是现在钻井过程中使用最多、最广泛的，也是可靠性最高的。

泥浆脉冲发生器中，液压驱动往复式泥浆脉冲发生器是应用最广泛的，它是通过液压驱动主节流阀往复运动产生压力脉冲信号。但液压驱动往复式泥浆脉冲发生器存在比较大的缺陷：压力信号传输速度慢，工作效率低，无法满足现在钻井参数越来越多的使用需求。所以，近些年来工作效率较高的剪切阀式泥浆脉冲发生器发展较快，剪切阀式泥浆脉冲发生器的原理：电机以特定的调制方式(调幅、调相、调频)驱动转子运动，电机带动转子剪切泥浆脉冲发生器内的流体，流体产生压力脉冲，压力波上传至地表经过解调处理，进而转化为各种工程参数。

在钻井过程中，钻井越深，压力越大，井眼越小。现有技术中剪切阀式泥浆脉冲发生器的转子和定子径向尺寸均大于悬挂短节的径向尺寸，且转子和定子均位于悬挂短节的外部，不利于剪切阀式泥浆脉冲发生器下移到井眼的更深处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种剪切阀式泥浆脉冲发生器，将径向尺寸较小的转子和定子固定在悬挂短节内部，便于剪切阀式泥浆脉冲发生器能下移到井眼更深处。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种剪切阀式泥浆脉冲发生器，包括驱动控制总成、机械传动总成和阀套总成。所述驱动控制总成包括直流无刷电机；所述机械传动总成包括主轴外壳和主轴，主轴贯穿主轴外壳，主轴的左端为中空结构，内部装有液压油；所述阀套总成包括悬挂短节及位于悬挂短节内且从右至左依次排列的主轴外壳附件组件、转子组件和定子组件，所述主轴外壳附件组件包括固定在主轴外壳左端且与主轴外壳一体成型的连接块、套设在主轴外壳上且位于连接块右侧的卡环、套设在主轴上且位于连接块左侧的固定块，所述卡环与所述悬挂短节、所述连接块均固定连接，所述固定块上沿周向设有多个过流槽，所述固定块与连接块的左端面抵接且与连接块固定连接；所述定子组件包括定子和位于定子左侧的定子紧固件；所述转子组件包括转子，所述转子位于固定块和定子之间且与所述主轴左端传动连接。

所述定子紧固件包括从右至左依次排列的紧固螺帽、紧固套和限位环，所述紧固螺帽的右端与所述定子左端面抵接，所述紧固螺帽的左端和紧固套的右端螺纹连接；所述限位环由两个关于悬挂短节轴线对称布置的半限位环组成，半限位环的外形呈阶梯状且均卡设在所述悬挂短节内，所述半限位环包括一体成型的左部和右部，左部的外径小于右部的外径；所述紧固套的左端卡设在限位环右部的卡槽内，所述紧固套的左端面沿周向设有对称布置的第一凸起和第二凸起，第一凸起和第二凸起分别卡设在两个半限位环沿周向形成的两个间隙内。限位环限制紧固套向左的轴向移动，同时紧固套对限位环起到了径向支撑作用，使两个限位环不能进行径向移动。