[实用新型]非周期性耦合水力诱振式连续油管减阻装置

说明书

非周期性耦合水力诱振式连续油管减阻装置，包括上接头、周期机械振动模块、非周期流体振动模块和下接头；上接头通过锥螺纹与液压缸一端相连，液压缸另一端与密封底座一端通过管螺纹连接，密封底座另一端与涡街振动腔室外壳体一端通过螺纹连接，涡街振动腔室外壳体另一端通过锥螺纹与附壁振动腔室外壳体一端连接，附壁振动腔室外壳体另一端与下接头通过锥螺纹连接。本实用新型通过各个部件之间的周期性振动、非周期性振动的瞬时耦合效应来产生持续可靠的振动将连续油管与井壁之间的静摩擦力转化为动摩擦力，以削减连续油管与井壁之间的磨阻、甚至解除连续油管“锁死”现象，减阻器轴向振动与径向振动的耦合效应，提高了减阻器综合减阻效果。

技术领域

本实用新型涉及减阻器技术领域，特别涉及非周期性耦合水力诱振式连续油管减阻装置。

背景技术

我国具有丰富的页岩气，但研究较晚。页岩气成藏条件及物性特殊，开采难度大，需要采用新的钻井技术及开采工艺。

目前，连续管技术已经广泛应用在石油勘探与开发领域中，显示出了良好的发展前景，成为石油工程技术的特色技术之一。近年来，随着水平井、大位移井和多分支井数量的逐渐增加以及小井眼钻井技术的发展，连续管技术在这些井中作业的优势越来越明显，用途也越来越广。但由于连续管具有尺寸相对小、柔性相对大、不旋转以及加压困难等特点，导致其与井壁之间的摩擦阻力较大，传递到钻头上的有效钻压很小。在连续管入井过程中，在注入力和井底摩擦力的共同作用下，容易发生屈曲，甚至造成连续管的“锁死”，从而限制了连续管在大位移井和水平井中的应用。连续油管减阻器作为连续管井下工具组合之一，它的应用可以有效减小连续管与井壁间的摩擦阻力，提高机械钻速，缩短作业周期，提高连续管钻井效率，延长连续油管的下入延伸尺寸。目前，国外已研制出多种连续管井下减阻器，且在连续管实际作业中取得了良好的应用效果，而国内的该项研究处于起步阶段，因此对于连续管井下减阻器的研究具有现实意义。

应用于连续油管作业的减阻器按其减阻振动方向可分为：轴向减阻器、径向减阻器；按其工作原理可分为：机械振动减阻器、流体振动减阻器。目前，在油田应用比较广泛的减阻器有以下几种。滚轮减阻器，利用滚轮将静摩擦转化为动摩擦，但滚轮易磨损，需定期检查更换。水力减阻器，利用变流阀使流经钻柱的液流体积产生改变，从而形成液压脉冲，但受钻井液性质影响较大。E-line Agitator，由 National Oilwell Varco公司研发的连续管钻井减阻工具，由大口径钻井中使用的减阻器改进而来，钻井液的压力影响较大。

发明内容

为了解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供非周期性耦合水力诱振式连续油管减阻装置，通过各个部件之间的周期性振动、非周期性振动的瞬时耦合效应来产生持续可靠的振动将连续油管与井壁之间的静摩擦力转化为动摩擦力，以削减连续油管与井壁之间的磨阻、甚至解除连续油管“锁死”现象，减阻器轴向振动与径向振动的耦合效应，提高了减阻器综合减阻效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

非周期性耦合水力诱振式连续油管减阻装置，包括上接头1、周期机械振动模块、非周期流体振动模块和下接头16；

所述的上接头1通过锥螺纹与液压缸2一端相连，液压缸2另一端与密封底座7 一端通过管螺纹连接，密封底座7另一端与涡街振动腔室外壳体9一端通过螺纹连接，涡街振动腔室外壳体9另一端通过锥螺纹与附壁振动腔室外壳体12一端连接，附壁振动腔室外壳体12另一端与下接头16通过锥螺纹连接。

所述的周期性机械振动模块包括液压缸2，液压缸2内部中空，在液压缸2内部环形空间内布置有活塞4，活塞4与液压缸2内壁过盈配合，并通过O型密封圈进行密封，在液压缸2内壁上布置有两个控压阀6和四个进压孔5，控压阀6焊接于液压缸2内壁上，密封底座7两端为螺纹，密封底座7布置有允许活塞杆8通过的环形通槽，并布置有O型密封圈。