[实用新型]一种钻井用水力振荡器

说明书

本实用新型涉及一种钻井用水力振荡器，上接头旋接在筒体上端，下接头旋接在筒体下端，上压套的上端靠在上接头下方，上压套的下端压在上扶正套上，上扶正套支撑在筒体台阶上，叶轮轴上端插接在上扶正套中，叶轮轴下端插接在下扶正套中，下扶正套的上端靠在筒体的台阶上，下扶正套的下端口压在下压套上，下压套的底部压在定阀盘上，定阀盘的下端压在下接头上；叶轮轴的外周分布有螺旋叶片，各螺旋叶片之间形成螺旋槽；上、下扶正套中设有竖向贯通的上、下扶正套流道，叶轮轴中设有中心孔道，叶轮轴的下端设有叶轮轴侧流道；叶轮轴下端驱动动阀盘转动，动阀盘压在定阀盘上使过流面积呈周期性变化。该水力振荡器安全性高，加工难度低，压力损耗低。

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井器具，特别涉及一种钻井用水力振荡器，属于石油钻井设备技术领域。

背景技术

随着石油开采力度的增大，高难度定向井、水平井越来越多，在大斜度井段定向施工中，由于钻柱自重的绝大部分压向井壁，管柱和井眼之间会管柱摩阻较大，导致扭矩增大、滑动钻进拖压，使钻压不能真实有效地加到钻头上，易造成工具面不稳定、机械钻速低、损坏钻头螺杆、不及时活动钻具易粘卡、甚至因无法施工而达不到勘探开发目的等。滑动钻进托压，主要原因是螺杆及上部钻具不转，使原本钻具与井壁接触段的滑动摩擦力变成静摩擦力，而静摩擦力通常要比动摩擦力大很多。因此，在滑动钻进时，在钻具适当位置安放振动装置，可减小钻具与井壁之间的摩擦力力。振动对减小摩擦力的作用，主要通过改变摩擦因数和摩擦力方向实现，利用振动可以使滑动钻进时的静摩擦力减小到动摩擦力大小。这样可大大减小管柱的摩擦阻力，达到增加传递到钻头上的有效钻压、提高机械钻速以及延伸管柱入井位移等目的。

近年来，利用振动原理缓解滑动钻进托压的工具发展较快，这类工具结构主要由动力部分、阀门总成及振荡部分组成，动力部分有的螺杆马达式、有的是涡轮式，阀门总成主要是动阀片和定阀片组成，振荡部分主要由碟簧和活塞组成。

以上结构存在如下不足之处：

⑴采用螺杆马达作为动力驱动阀片，因马达定子有橡胶件，存在橡胶老化、脱胶及耐温性能等限制使用寿命。

⑵采用涡轮作为动力驱动阀片，因现有涡轮式水力振荡器普遍采用缩短的涡轮，这类涡轮结构复杂、加工难度大、安装维护不便且工作压降高。

⑶由于水力振荡器工作环境恶劣，经过的流体流速高、阀片转速快，阀门水孔易冲蚀、盘阀易磨损，导致水力振荡器工作受限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种钻井用水力振荡器，安全性高，加工难度低，耐冲蚀性能好，使用寿命长，且工具的压力损耗低。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种钻井用水力振荡器，包括上接头、筒体和下接头，所述上接头的下端旋接在所述筒体的上端口中，所述下接头的上端旋接在所述筒体的下端口中，所述筒体的内腔自上而下依次设有上压套、上扶正套、叶轮轴、下扶正套和下压套，所述上压套的上端口抵靠在所述上接头的下端口下方，所述上压套的下端口压在所述上扶正套的上端口上，所述上扶正套的下端支撑在所述筒体的上台阶上，所述叶轮轴的上端插接在所述上扶正套的中心孔中，所述叶轮轴的下端插接在所述下扶正套的中心孔中，所述下扶正套的上端抵靠在所述筒体的下台阶下方，所述下扶正套的下端口压在所述下压套上，所述下压套的底部压在所述定阀盘上，所述定阀盘的下端压在所述下接头的上端口上；所述叶轮轴的外周均匀分布有螺旋叶片，各所述螺旋叶片之间形成多道螺旋槽；所述上扶正套中设有竖向贯通的上扶正套流道，所述下扶正套中设有竖向贯通的下扶正套流道；沿所述叶轮轴的轴线设有叶轮轴中心孔道，且所述叶轮轴的下端头封闭，所述叶轮轴的下端连接有与叶轮轴共轴线的动阀盘驱动轴，所述动阀盘驱动轴的下端固定连接有动阀盘，所述动阀盘的下端面贴合在所述定阀盘上；所述定阀盘上偏心设置有至少一个定阀盘水孔，所述动阀盘上偏心设置有至少一个动阀盘水孔，所述动阀盘水孔与所述定阀盘水孔的孔径相同且与定阀盘水孔位于同一个圆周上。