[发明专利]轴向滑套式井下水力脉冲激发工具有效
申请号: | 202011334670.9 | 申请日: | 2020-11-25 |
公开(公告)号: | CN114541996B | 公开(公告)日: | 2023-08-22 |
发明(设计)人: | 魏凯;王永辉;王萌;严梁柱;隋欣 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气股份有限公司;长江大学 |
主分类号: | E21B28/00 | 分类号: | E21B28/00;E21B43/26;E21B34/14 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 赵燕力;韩嫚嫚 |
地址: | 100007 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 轴向 滑套式 井下 水力 脉冲 激发 工具 | ||
1.一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,包括,
外筒体,所述外筒体呈顶部开口且底部封闭设置,所述外筒体的下部侧壁上贯通设置第一过孔;
动力结构,设置于所述外筒体内,包括轴向固定且能在注入的压力液的作用下周向转动的螺杆,所述螺杆的底部连接偏心齿轮,所述偏心齿轮啮合于中空且固定的中心齿轮内,所述中心齿轮与所述螺杆呈同轴设置,所述中心齿轮的底部连接传动轴,所述传动轴的侧壁底部设置过流槽;中心齿轮的内腔能与所述过流槽连通构成第一过流通道;
储能及脉冲结构,设置于所述外筒体内,包括套接于所述传动轴的底部的锤体套结构,所述锤体套结构内设置贯通的锤体过孔,所述锤体套结构的下方设置能轴向滑动且周向固定的滑套,所述滑套的侧壁上贯通设置第二过孔,所述滑套能周期性地改变所述第二过孔与所述第一过孔的连通面积;所述滑套内设置顶部开口的滑套槽,所述锤体过孔能与所述滑套槽连通构成第二过流通道,压力液能经第一过流通道、第二过流通道、所述第二过孔和所述第一过孔形成水力脉冲;
所述锤体套结构包括上锤体和下锤体,所述上锤体与所述外筒体固定连接,所述上锤体内轴向贯通设置第一锤体孔,所述下锤体内轴向贯通设置第二锤体孔,所述第一锤体孔和所述第二锤体孔连通构成所述锤体过孔;所述下锤体与所述上锤体之间呈周向固定设置,所述下锤体的底部与所述滑套的顶部固定连接,所述下锤体能随所述滑套沿轴向滑动;
所述第一锤体孔的下部套设止回流结构,所述止回流结构包括底部螺纹连接于所述第一锤体孔内的空心螺栓,所述空心螺栓的外壁上套设止回弹簧,所述止回弹簧的顶部连接止回阀门,所述止回阀门能向下移动允许压裂液向下流动且其能向上移动断开第二过流通道。
2.如权利要求1所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,还包括复位结构,所述复位结构包括套筒、复位弹簧和弹簧固定架,所述弹簧固定架固定于所述外筒体上,所述套筒自所述滑套的底面向下延伸设置,所述复位弹簧套设于所述套筒上且其底部连接于所述弹簧固定架上。
3.如权利要求1所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,所述传动轴的侧壁底部设置多个沿周向间隔地叶片,各所述叶片上贯通设置各所述过流槽;所述第一锤体孔的顶部设置孔径自上而下渐缩的锥孔部,所述锥孔部的内壁上设置多个固定卡槽;各所述叶片能卡设于各所述固定卡槽内。
4.如权利要求1所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,所述外筒体的内壁上设置直径呈减小设置的第一台阶部,所述螺杆的底部套设固定筒,所述固定筒的顶部沿周向设置多个固定板,各所述固定板能固定连接于所述第一台阶部上;所述固定筒的内侧底部连接所述中心齿轮;所述螺杆的底部连接弯轴,所述弯轴底部连接所述偏心齿轮;所述螺杆的侧壁底部与所述固定筒的内壁之间套设第一轴承。
5.如权利要求4所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,所述固定筒的顶部扣设第一固定盖,所述第一固定盖和所述固定板通过第一螺栓连接于所述第一台阶部上。
6.如权利要求1所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,所述螺杆的顶端设置上固定结构,所述上固定结构包括能固定于所述外筒体内的尾固定架,所述尾固定架上设置沿轴向贯通的架透槽,所述螺杆的顶端穿过所述尾固定架后连接助流顶盖。
7.如权利要求6所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,所述外筒体内还设置有直径呈减小设置的第二台阶部,所述尾固定架固定连接于所述第二台阶部上;所述尾固定架内轴向贯通设置架中心孔,所述螺杆的顶端穿过所述架中心孔,且所述螺杆和所述架中心孔的侧壁之间设置第二轴承,所述架中心孔的底部连接第二固定盖;所述尾固定架的顶部扣设第三固定盖。
8.如权利要求1或2所述的轴向滑套式井下水力脉冲激发工具,其特征在于,所述外筒体包括自上而下连接的第一外筒体段和第二外筒体段,所述第一外筒体段的顶部和底部呈开口设置,所述第二外筒体段的顶部开口且底部呈封闭设置。
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