[实用新型]一种高振幅水力振荡器

说明书

本实用新型公开了一种高振幅水力振荡器，包括花键轴、花键短节、导向套、碟簧、碟塞壳体、冲管、一级增能壳体、增能塞管、二级增能壳体和增能活塞，花键轴上依次套装有扶正短节、花键短节和碟簧，碟簧外侧设有与花键短节固定连接的碟塞壳体，所述冲管一端与碟簧靠接，另一端依次设有增能塞管和增能活塞，冲管上套装有一级增能壳体，冲管外壁上设有限位凸沿，限位凸沿与一级增能壳体之间安装有弹簧，一级增能壳体另一端设有二级增能壳体。本实用新型通过在冲管上设置限位凸沿，并在限位凸沿与一级增能壳体之间安装弹簧，通过碟簧和弹簧相互作用，可在单次压缩碟簧后在推动冲管在碟簧与弹簧之间往复振动，从而增加水力振荡器的振动幅度。

技术领域

本实用新型涉及钻井设备领域，特别是涉及一种高振幅水力振荡器。

背景技术

在水平井钻井过程中，钻具在井眼曲率较大的井段，或在过长水平段会产生较大摩阻，托压现象严重，无法有效施加钻压。摩阻大、托压问题不仅严重影响水平井的机械钻速，同时也容易引起粘卡等井下复杂事故的发生，因此，必须采用有效的措施来降低摩擦力，方法之一是采用水力振荡器，使钻柱在轴线方向上产生一定频率和振幅的蠕动，将静摩擦力转变为动摩擦力，减少管柱与井壁之间的摩阻，防止托压的产生。

现有的水力振荡器是以转井液作为动力源，通过动力总成将液体能量转变为机械能，并伴生周期性变化的高频压力脉冲，所产生的压力脉冲作用于轴向振荡机构，使其产生沿轴向的高频蠕动。但是现有的水力振荡器在使用时是通过碟簧来实现的，但是现有的碟簧通常只有一组，而振荡器内一组碟簧所产生的振荡力有限。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高振幅水力振荡器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高振幅水力振荡器，包括花键轴、花键短节、导向套、碟簧、碟塞壳体、冲管、一级增能壳体、增能塞管、二级增能壳体和增能活塞，所述花键轴中空，花键轴一端加工有与钻柱连接的锥套，另一端通过导向套套装有花键短节，所述花键短节与花键轴之间还设有保持花键轴与花键短节同心度的扶正短节，花键短节远离扶正短节一端的花键轴上套装有碟簧，碟簧外侧设有与花键短节固定连接的碟塞壳体，所述冲管置于花键轴和碟塞壳体之间，冲管一端与碟簧靠接，冲管上套装有支撑碟塞壳体的一级增能壳体，冲管靠接一级增能壳体的一端外壁上延升有限位凸沿，限位凸沿与一级增能壳体之间的冲管上安装有弹簧，一级增能壳体内套装有推动冲管压缩碟簧的增能塞管，增能塞管上套装有与一级增能壳体固定连接的二级增能壳体，二级增能壳体内侧的增能塞管上套装有增能活塞，所述二级增能壳体远离一级增能壳体一端加工有与钻柱连接的锥形接套。

所述冲管与碟塞壳体之间还套装有自平衡活塞。

所述碟塞壳体上加工有多根连通自平衡活塞与碟簧的泄压通道。

所述增能塞管与一级增能壳体之间安装有密封圈，密封圈与二级增能壳体之间的增能塞管上加工有避让槽，所述增能塞管上加工有与避让槽连通的通孔。

本实用新型提供的高振幅水力振荡器具的有益效果是：

(1)通过在冲管上设置限位凸沿，并在限位凸沿与一级增能壳体之间安装弹簧，通过碟簧和弹簧相互作用，可在单次压缩碟簧后在推动冲管在碟簧与弹簧之间往复振动，从而增加水力振荡器的振动幅度；

(2)通过设置在花键轴与花键短节之间安装的扶正短节，可保证花键轴与花键短节的同心度，以保证振荡时花键轴上套装的碟簧产生的反推力沿振荡器的轴线推动，可防止因花键轴偏移造成的动能损坏较大造成的能量损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。