專利名稱：液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井、地質(zhì)勘探、礦山鉆探等專用設(shè)備領(lǐng)域，具體是液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器。
背景技術(shù)：
在石油天然氣鉆井、地質(zhì)勘探、礦山鉆探的過(guò)程中，定向井、水平井、大斜度井、大位移井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)于鉆井工藝技術(shù)提出了更高的要求。在導(dǎo)向鉆井過(guò)程中，國(guó)內(nèi)主要采用由泥漿馬達(dá)為動(dòng)力的滑動(dòng)鉆井系統(tǒng)實(shí)施鉆井作業(yè)，此時(shí)動(dòng)力鉆具帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，而鉆柱本身并不旋轉(zhuǎn)，但由于自重的作用平躺在井底，導(dǎo)致摩阻力較大且容易發(fā)生粘卡；通常采用的手段就是多活動(dòng)鉆具，一般要求鉆具靜止時(shí)間不得超過(guò)3-5分鐘，同時(shí)提高泥漿的潤(rùn)滑性，但是泥漿處理有一定的限度，且成本很高。為此在滿足鉆井設(shè)計(jì)的前提下，能夠使底部鉆具在鉆進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生一定頻率的微幅周向振動(dòng)，使得鉆具與井壁泥餅不發(fā)生全接觸，減少了鉆具的粘卡幾率，對(duì)于減小摩阻降低扭矩?fù)p失，具有一定的積極作用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，為了最大限度減小鉆進(jìn)中鉆具粘卡及摩擦阻力的影響，而提出的一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，包括旁通閥、轉(zhuǎn)子、定子、外殼體、萬(wàn)向軸、傳動(dòng)軸和偏心軸；其中，旁通閥設(shè)在外殼體上端，定子設(shè)在外殼體上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子設(shè)在定子內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸依次連接在轉(zhuǎn)子下方，偏心軸連接在傳動(dòng)軸下方。上述方案進(jìn)一步包括:在偏心軸內(nèi)部設(shè)有內(nèi)筒，內(nèi)筒下端與外殼體連接，偏心軸的上下轉(zhuǎn)軸與外殼體和內(nèi)筒之間安裝軸承。內(nèi)筒與傳動(dòng)軸之間設(shè)有密封圈。偏心軸的偏心塊與外殼體之間安裝有中間套。轉(zhuǎn)子、萬(wàn)向軸、傳動(dòng)軸之間通過(guò)軸向配合的花鍵軸軸連接。 偏心軸所在腔室充滿潤(rùn)滑油。本實(shí)用新型的液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器安裝在井下鉆柱中間，當(dāng)開(kāi)泵狀態(tài)時(shí)，泥漿驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)下部的偏心軸運(yùn)動(dòng)，偏心軸的運(yùn)動(dòng)對(duì)局部鉆具產(chǎn)生了周向微幅高頻振動(dòng)，防止了在導(dǎo)向鉆進(jìn)中鉆時(shí)很慢時(shí)井底鉆具靜止接觸井壁泥餅的機(jī)會(huì)，減小摩擦阻力，降低了井下鉆具粘卡的幾率，提高了井下鉆進(jìn)安全性，達(dá)到提高鉆井施工效率，降低鉆井綜合成本的目的。同時(shí)，液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、便于安裝、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，為石油天然氣鉆井、地質(zhì)勘探、礦山鉆探過(guò)程中定向井、水平井、大斜度井、大位移井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井廣泛應(yīng)用提供了必要條件。

圖1是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的A-A剖面示意圖；圖中:1_旁通閥、2-轉(zhuǎn)子、3-定子、4-外殼體、5-萬(wàn)向軸、6-傳動(dòng)軸、7-密封圈、8-軸承、9-內(nèi)筒、10-中間套、11-偏心軸、12-軸承。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖就本實(shí)用新型所給出的技術(shù)方案，通過(guò)具體的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1:一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，包括旁通閥1、轉(zhuǎn)子2、定子3、外殼體4、萬(wàn)向軸
5、傳動(dòng)軸6和偏心軸11 ;其中，旁通閥I設(shè)在外殼體4上端(二者可以是整體結(jié)構(gòu),可也以是組合體結(jié)構(gòu))，定子3設(shè)在外殼體4上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子2設(shè)在定子3內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸5和傳動(dòng)軸6依次連接在轉(zhuǎn)子2下方，偏心軸11連接在傳動(dòng)軸6下方。實(shí)施例2:另一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，包括旁通閥1、轉(zhuǎn)子2、定子3、外殼體4、萬(wàn)向軸5、傳動(dòng)軸6和偏心軸11 ;其中，旁通閥I設(shè)在外殼體4上端，定子3設(shè)在外殼體4上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子2設(shè)在定子3內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸5和傳動(dòng)軸6依次連接在轉(zhuǎn)子2下方，偏心軸11連接在傳動(dòng)軸6下方。在偏心軸11內(nèi)部設(shè)有內(nèi)筒9，內(nèi)筒9下端與外殼體4連接形成支撐偏心軸11的下臺(tái)沿，偏心軸11的上、下轉(zhuǎn)軸與外殼體4和內(nèi)筒9之間安裝軸承8和12。實(shí)施例3:再一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，包括旁通閥1、轉(zhuǎn)子2、定子3、外殼體4、萬(wàn)向軸5、傳動(dòng)軸6和偏心軸11 ;其中，旁通閥I設(shè)在外殼體4上端，定子3設(shè)在外殼體4上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子2設(shè)在定子3內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸5和傳動(dòng)軸6依次連接在轉(zhuǎn)子2下方，偏心軸11連接在傳動(dòng)軸6下方。在偏心軸11內(nèi)部設(shè)有內(nèi)筒9，內(nèi)筒9下端與外殼體4連接形成支撐偏心軸11的下臺(tái)沿，偏心軸11的上、下轉(zhuǎn)軸與外殼體4和內(nèi)筒9之間安裝軸承8和
12。內(nèi)筒9與傳動(dòng)軸6的結(jié)合面之間設(shè)有密封圈7。實(shí)施例4:結(jié)合附圖，一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器的優(yōu)化實(shí)施例。它包括旁通閥1、轉(zhuǎn)子
2、定子3、外殼體4、萬(wàn)向軸5、傳動(dòng)軸6和偏心軸11 ;其中，旁通閥I設(shè)在外殼體4上端，定子3設(shè)在外殼體4上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子2設(shè)在定子3內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸5和傳動(dòng)軸6依次連接在轉(zhuǎn)子2下方，偏心軸11連接在傳動(dòng)軸6下方，轉(zhuǎn)子2、萬(wàn)向軸5、傳動(dòng)軸6之間通過(guò)軸向配合的花鍵軸連接。在偏心軸11內(nèi)部設(shè)有內(nèi)筒9，內(nèi)筒9下端與外殼體4連接形成支撐偏心軸11的下臺(tái)沿，偏心軸11的上、下轉(zhuǎn)軸與外殼體4和內(nèi)筒9之間安裝軸承8和12。內(nèi)筒9與傳動(dòng)軸6的結(jié)合面之間設(shè)有密封圈7。偏心軸11的偏心塊部分與外殼體4之間安裝有中間套10。偏心軸11所在腔室充滿潤(rùn)滑油。[0026]上述實(shí)施例的應(yīng)用說(shuō)明:液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器安裝在井下鉆柱上，當(dāng)開(kāi)泵時(shí)，泥漿經(jīng)過(guò)鉆桿進(jìn)入振動(dòng)器上部驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器內(nèi)部的轉(zhuǎn)子以一定的頻率旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下部與轉(zhuǎn)子相連接偏心軸圍繞內(nèi)筒做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，偏心軸的運(yùn)動(dòng)在使得振動(dòng)器產(chǎn)生了 一定頻率的微幅振動(dòng)，這種振動(dòng)使得井下鉆具改變了與井壁接觸時(shí)的狀態(tài)，防止了鉆具鉆進(jìn)或者循環(huán)靜止時(shí)的粘卡事故，同時(shí)降低了在長(zhǎng)水平段和大位移井井下鉆具的摩阻，使得鉆壓能有效傳遞到鉆頭上，提高了鉆井效率。如果停泵后起下鉆時(shí)，振動(dòng)器上部的旁通閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，將鉆柱內(nèi)孔與環(huán)空連通，起鉆時(shí)鉆柱內(nèi)的泥漿經(jīng)旁通閥口流入環(huán)空，不會(huì)溢于井臺(tái)上，下鉆時(shí)環(huán)空內(nèi)的泥漿經(jīng)閥口進(jìn)入鉆柱，減少了鉆柱內(nèi)外壓差，不影響正常的鉆井作業(yè)。達(dá)到提高鉆井施工效率，降低鉆井綜合成本的目的。上述實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案所包含的幾種典型實(shí)施例，不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
權(quán)利要求1.壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，其特征是:包括旁通閥、轉(zhuǎn)子、定子、外殼體、萬(wàn)向軸、傳動(dòng)軸和偏心軸；其中，旁通閥設(shè)在外殼體上端，定子設(shè)在外殼體上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子設(shè)在定子內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸依次連接在轉(zhuǎn)子下方，偏心軸連接在傳動(dòng)軸下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，其特征是:在偏心軸內(nèi)部設(shè)有內(nèi)筒，內(nèi)筒下端與外殼體連接，偏心軸的上下轉(zhuǎn)軸與外殼體和內(nèi)筒之間安裝軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，其特征是:內(nèi)筒與傳動(dòng)軸之間設(shè)有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，其特征是:偏心軸的偏心塊與外殼體之間安裝有中間套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，其特征是:轉(zhuǎn)子、萬(wàn)向軸、傳動(dòng)軸之間通過(guò)軸向配合的花鍵軸軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，其特征是:轉(zhuǎn)子、萬(wàn)向軸、傳動(dòng)軸之間通過(guò)軸向配合的花鍵軸軸連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器，用于石油天然氣鉆井、地質(zhì)勘探、礦山鉆探等行業(yè)中，其包括旁通閥、轉(zhuǎn)子、定子、外殼體、萬(wàn)向軸、傳動(dòng)軸和偏心軸；其中，旁通閥設(shè)在外殼體上端，定子設(shè)在外殼體上部?jī)?nèi)壁上，轉(zhuǎn)子設(shè)在定子內(nèi)部并與其配合，萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸依次連接在轉(zhuǎn)子下方，偏心軸連接在傳動(dòng)軸下方。本實(shí)用新型應(yīng)用在水平井段或者大度數(shù)井段鉆柱上，通過(guò)泥漿泵給鉆具帶來(lái)一定頻率的周向微幅振動(dòng)，減小摩擦阻力，降低了井下鉆具粘卡的幾率，提高了井下鉆進(jìn)安全性，達(dá)到提高鉆井施工效率，降低鉆井綜合成本的目的。同時(shí)，液壓式井下降阻防粘振動(dòng)器還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、便于安裝、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B28/00GK202926271SQ20122053757
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月20日
發(fā)明者夏文安, 李文飛, 牛洪波, 張建濤, 劉曉蘭, 崔海林, 王濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院