CN104818951A - 一种射孔管柱双向减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：它包括壳体、上接头、减振轴、下接头、弹簧座、绝缘支架、磁体、弹簧和螺线管；所述壳体上端设置有所述上接头，所述壳体内设置有所述减振轴，且所述减振轴一端从所述壳体下端伸出并与所述下接头连接；位于所述壳体内，从上至下在所述减振轴上依次设置有所述弹簧座、绝缘支架和磁体，所述磁体固设在所述壳体底部；在所述减振轴上，位于所述上接头与所述弹簧座之间的设置有所述弹簧；在所述绝缘支架上设置有所述螺线管。本发明可有效降低射孔过程在纵向压缩振动和拉伸振动对射孔管柱的影响，进而提高射孔管柱的使用安全性。本发明可以广泛在石油、天然气钻完井作业中应用。

Description

一种射孔管柱双向减振装置
技术领域
本发明涉及一种减振装置，特别是关于一种应用于石油、天然气钻完井作业中的射孔管柱双向减振装置。
背景技术
在射孔作业过程中，射孔瞬间所形成的振动载荷会引起射孔管柱短时间内承受极大的向上或向下振动载荷，严重时甚至导致射孔管柱弯曲或断裂，严重影响了射孔管柱的安全性，且射孔管柱大多连接有测试设备，过大的振动载荷会引起测量结果不准确，甚至损坏测试设备。
现有的减振装置均为钻井作业用减振装置，只能对管柱进行单向减振，而在射孔过程中，振动方向存在向上振动和向下振动的可能性，不能满足射孔减振的需求。现有技术中的双制式纵向减振器能够对向上的振动进行减振，并使减振轴缓慢下降，但并不能对射孔瞬间所产生向下的振动减振。
目前用于油气井钻采过程的减振装置主要减振部件为弹簧和液压阻尼，当冲击载荷较大时，弹簧减振易出现弹性变弱、变形和断裂等问题。而液压阻尼减振易泄漏、易堵塞且阻尼力大小受温度影响较大，使得减振装置寿命短、减振可靠性低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种射孔管柱双向减振装置，该装置能有效降低射孔过程产生的振动载荷对射孔管柱的影响，减振性能可靠、使用寿命长，能够在射孔作业过程中对射孔管柱纵向双向的振动进行减振。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：它包括壳体、上接头、减振轴、下接头、弹簧座、绝缘支架、磁体、弹簧和螺线管；
所述壳体上端设置有所述上接头，所述壳体内设置有所述减振轴，且所述减振轴一端从所述壳体下端伸出并与所述下接头连接；位于所述壳体内，从上至下在所述减振轴上依次设置有所述弹簧座、绝缘支架和磁体，所述磁体固设在所述壳体底部；在所述减振轴上，位于所述上接头与所述弹簧座之间的设置有所述弹簧；在所述绝缘支架上设置有所述螺线管。
所述弹簧座与所述壳体内壁面之间设置有上密封圈，所述壳体下端部内壁面与所述减振轴之间设置有下密封圈，所述上密封圈与所述下密封圈之间形成一密闭空间。
位于所述绝缘支架上方，在所述减振轴上设置上接线口；位于所述绝缘支架下方，在所述减振轴上设置有下接线口。
所述螺线管由线圈和金属芯构成。
所述磁体采用永磁体或电磁铁。
所述磁体为电磁铁时，其线圈绕向与所述螺线管的线圈绕向相反。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用在减振轴上设置有螺线管和磁体，通过螺线管与磁体之间的相互引力和斥力实现了双向减振作用，可实现对向上和向下两个方向减振。2、本发明采用的主要减振元件螺线管和磁体磨损小，不会随着使用时间的增加而降低减振效果，减振稳定性好。3、本发明通过改变螺线管的电流大小或磁体的磁力可方便地改变减振阻尼力的大小，进一步提高减振效果。4、本发明采用的螺线管通过绝缘支架设置在减振轴上，磁体设置在壳体底部，形成防掉结构，其防掉效果较好，一旦发生壳体断裂的事故，可利用磁体之间的相互引力进行打捞，降低打捞作业难度。5、本发明可以有效降低射孔过程在纵向压缩振动和拉伸振动对射孔管柱的影响，进而提高射孔管柱的使用安全性。本发明可以广泛在石油、天然气钻完井作业中应用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种射孔管柱双向减振装置，其包括壳体1、上接头2、减振轴3、下接头4、弹簧座5、绝缘支架6、磁体7、弹簧8、螺线管9、上密封圈10和下密封圈11。
壳体1上端设置有上接头2，壳体1内设置有减振轴3，且减振轴3一端从壳体1下端伸出并与下接头4连接。位于壳体1内，从上至下在减振轴3上依次设置有弹簧座5、绝缘支架6和磁体7，磁体7固设在壳体1底部。在减振轴3上，位于上接头2与弹簧座5之间的设置有弹簧8；在绝缘支架6上设置有螺线管9。其中，在弹簧座5与壳体1内壁面之间设置有上密封圈10，在壳体1下端部内壁面与减振轴3之间设置有下密封圈11，上密封圈10与下密封圈11之间形成一密闭空间，绝缘支架6、螺线管9和磁体7位于密闭空间内。
上述实施例中，位于绝缘支架6上方，在减振轴3上设置上接线口12；位于绝缘支架6下方，在减振轴3上设置有下接线口13。电缆通过上接线口12和下接线口13连接螺线管9，为螺线管9供电。
上述各实施例中，螺线管9由线圈和金属芯构成，通过绝缘支架6与减振轴3隔离。
上述各实施例中，磁体7可以采用永磁体或电磁铁，当磁体7为电磁铁时，其线圈绕向应与螺线管9的线圈绕向相反。
综上所述，本发明的工作原理为：将上接头2连接射孔管柱，下接头4连接射孔枪。当射孔过程产生向上振动的载荷时，下接头4带动减振轴7、螺线管9和弹簧座5向上运动，此时螺线管9远离磁体7，磁体7对螺线管9产生引力，且弹簧8受压对弹簧座5产生向下的作用力，磁体7的引力和弹簧8的弹力共同作用在减振轴7上实现减振效果。当射孔过程中产生向下振动的载荷时，下接头4带动减振轴7和螺线管9向下运动，此时磁体7对螺线管9产生斥力，进而实现减振效果。
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：它包括壳体、上接头、减振轴、下接头、弹簧座、绝缘支架、磁体、弹簧和螺线管；
所述壳体上端设置有所述上接头，所述壳体内设置有所述减振轴，且所述减振轴一端从所述壳体下端伸出并与所述下接头连接；位于所述壳体内，从上至下在所述减振轴上依次设置有所述弹簧座、绝缘支架和磁体，所述磁体固设在所述壳体底部；在所述减振轴上，位于所述上接头与所述弹簧座之间的设置有所述弹簧；在所述绝缘支架上设置有所述螺线管。
2.如权利要求1所述的一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：所述弹簧座与所述壳体内壁面之间设置有上密封圈，所述壳体下端部内壁面与所述减振轴之间设置有下密封圈，所述上密封圈与所述下密封圈之间形成一密闭空间。
3.如权利要求1所述的一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：位于所述绝缘支架上方，在所述减振轴上设置上接线口；位于所述绝缘支架下方，在所述减振轴上设置有下接线口。
4.如权利要求2所述的一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：位于所述绝缘支架上方，在所述减振轴上设置上接线口；位于所述绝缘支架下方，在所述减振轴上设置有下接线口。
5.如权利要求1～4任一项所述的一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：所述螺线管由线圈和金属芯构成。
6.如权利要求1～4任一项所述的一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：所述磁体采用永磁体或电磁铁。
7.如权利要求6所述的一种射孔管柱双向减振装置，其特征在于：所述磁体为电磁铁时，其线圈绕向与所述螺线管的线圈绕向相反。
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