CN106761414B - 一种水力振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水力振荡器，属于石油钻井技术领域。它包括中空的内壳体、位于内壳体中的螺杆，所述内壳体的内侧壁呈中心对称的波浪形，所述螺杆与内壳体的内侧壁之间设有环空，用于流体通过时驱动螺杆转动，还包括呈圆柱状且上端开口的转盘，转盘的底壁与螺杆的下端固定连接，转盘的底壁上设有泄流孔，转盘的上端面上设有向下凹陷的圆弧部，还包括套设在内壳体上的外壳体，外壳体的下端设有第一滚轮与转盘的上端面抵接，用于转盘的圆弧部经过第一滚轮时带动外壳体上下运动。它能有效降低“托压”现象给钻进带来的影响。

Description

一种水力振荡器
技术领域
本发明属于石油钻井技术领域，涉及一种水力振荡器。
背景技术
随着油气资源的日趋减少，大斜度定向井技术已成为获取油气资源必不可少的一种方式。但是随着定向井斜度的增大，“托压”现象给钻进带来了很大的影响，这主要是由于钻柱的“重力效应”造成了钻柱紧贴井壁，摩擦阻力增大，使得钻进困难，严重者容易造成井壁坍塌从而引起井下事故。目前现场应用的水力振荡器主要通过周期性改变阀道的过流面积的方式引起水力脉冲，从而引发轴向振动。但是这种水力振荡器属于一体式，易磨损部件不可更换，在恶劣工况下使用寿命不够长。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水力振荡器,它能有效降低“托压”现象给钻进带来的影响。
本发明的目的是这样实现的：一种水力振荡器，包括中空的内壳体、位于内壳体中的螺杆，所述内壳体的内侧壁呈中心对称的波浪形，所述螺杆与内壳体的内侧壁之间设有环空，用于流体通过时驱动螺杆转动，还包括呈圆柱状且上端开口的转盘，转盘的底壁与螺杆的下端固定连接，转盘的底壁上设有泄流孔，转盘的上端面上设有向下凹陷的圆弧部，还包括套设在内壳体上的外壳体，外壳体的下端设有第一滚轮与转盘的上端面抵接，用于转盘的圆弧部经过第一滚轮时带动外壳体上下运动。
优选地，所述转盘的圆弧部为两个，两个圆弧部沿转盘轴心线中心对称设置在转盘的上端面上。
优选地，所述内壳体上设有碟簧与外壳体的上端面抵接，用于对外壳体提供轴向力。
优选地，所述转盘的底壁上设有圆周的凸缘，所述内壳体的下端面上设有供凸缘嵌入的滑槽，所述凸缘上设有第二滚轮，用于内壳体滚动配合在转盘上。
优选地，所述凸缘呈T型，所述滑槽的侧壁上设有卡头与凸缘的竖部间隙配合，用于对内壳体的下端进行密封。
优选地，所述卡头通过回位弹簧设置在滑槽的侧壁上。
优选地，所述转盘的底壁与螺杆的下端为可拆卸固定连接。
优选地，所述螺杆的下端设有径向的凸起，所述转盘的底壁上设有供凸起嵌入的明槽，明槽中设有压缩弹簧，用于对螺杆提供轴向力，明槽中还设有供凸起转动的暗槽，暗槽中设有定位槽，用于凸起转动时卡入定位槽，形成转盘与螺杆的固定连接。
优选地，所述凸起的数量为四个，四个凸起呈十字形均匀设置在螺杆的下端。
优选地，所述明槽与定位槽呈45°夹角。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明水力振荡器包括中空的内壳体、位于内壳体中的螺杆，所述内壳体的内侧壁呈中心对称的波浪形，所述螺杆与内壳体的内侧壁之间设有环空，用于流体通过时驱动螺杆转动，还包括呈圆柱状且上端开口的转盘，转盘的底壁与螺杆的下端固定连接，转盘的底壁上设有泄流孔，转盘的上端面上设有向下凹陷的圆弧部，还包括套设在内壳体上的外壳体，外壳体的下端设有第一滚轮与转盘的上端面抵接，用于转盘的圆弧部经过第一滚轮时带动外壳体上下运动，通过机械的方式形成水力振荡器，有效降低了“托压”现象给钻进带来的影响；此外，针对目前水力振荡器寿命短、零部件不可更换的问题，本发明进行了相关改进，如转盘与螺杆为可拆卸固定连接，便于拆装更换，提高了效率的同时节约了成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中P局部的结构示意图；
图3是本发明中螺杆的结构示意图；
图4是本发明中转盘的主视示意图；
图5是图4的俯视示意图；
图6是图4的左视示意图。
附图标记
附图中，1为内壳体，11为滑槽，111为卡头，112为回位弹簧，2为螺杆，21为凸起，3为转盘，31为泄流孔，32为圆弧部，33为凸缘，34为明槽，341为压缩弹簧，342为暗槽，343为定位槽，4为外壳体，5为第一滚轮， 6为碟簧，7为第二滚轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1-图6，水力振荡器的一种实施例，包括中空的内壳体1、位于内壳体1中的螺杆2，内壳体1的内侧壁呈中心对称的波浪形，螺杆2与内壳体 1的内侧壁之间设有环空，用于流体通过时驱动螺杆2转动，还包括呈圆柱状且上端开口的转盘3，转盘3的底壁与螺杆2的下端固定连接，转盘3的底壁上设有泄流孔31，转盘3的上端面上设有向下凹陷的圆弧部32，还包括套设在内壳体1上的外壳体4，外壳体4的下端设有第一滚轮5与转盘3的上端面抵接，用于转盘3的圆弧部32经过第一滚轮5时带动外壳体4上下运动。
转盘3的圆弧部32为两个，两个圆弧部32沿转盘3轴心线中心对称设置在转盘3的上端面上。
内壳体1上设有碟簧6与外壳体4的上端面抵接，用于对外壳体4提供轴向力。
转盘3的底壁上设有圆周的凸缘33，内壳体1的下端面上设有供凸缘33 嵌入的滑槽11，凸缘33上设有第二滚轮7，用于内壳体1滚动配合在转盘3 上。
凸缘33呈T型，滑槽11的侧壁上设有卡头111与凸缘33的竖部间隙配合，用于对内壳体1的下端进行密封。有效防止流体从内壳体1的下端流出，避免了流体卡死第一滚轮5。
卡头111通过回位弹簧112设置在滑槽11的侧壁上。只需将卡头111分开，便 可将凸缘33从滑槽11中拆卸，方便了转盘3的拆装。
转盘3的底壁与螺杆2的下端为可拆卸固定连接。转盘3为损耗品，便于拆装更换，提高了效率。也降低了成本。
螺杆2的下端设有径向的凸起21，转盘3的底壁上设有供凸起21嵌入的明槽34，明槽34中设有压缩弹簧341，用于对螺杆2提供轴向力，明槽34 中还设有供凸起21转动的暗槽342，暗槽342中设有定位槽343，用于凸起 21转动时卡入定位槽343，形成转盘3与螺杆2的固定连接。安装转盘3时，将转盘-3 的明槽34对准螺杆2的凸起21，对转盘3向上施力，明槽34中的暗槽342与螺杆2的凸起21水平对齐时，转动转盘3，待定位槽343与螺杆 2的凸起21竖直对齐，在压缩弹簧341的作用下，螺杆2的凸起21卡入定位槽343，完成安装；拆卸转盘3时，对转盘3向上施力，待螺杆2的凸起21 脱离定位槽343时，转动转盘3，螺杆2的凸起21在暗槽342中转动，螺杆 2的凸起21与明槽34竖直对齐时，在压缩弹簧341的作用下，转盘3从螺杆 2的下端脱出，完成拆卸。
凸起21的数量为四个，四个凸起21呈十字形均匀设置在螺杆2的下端。
明槽34与定位槽343呈45°夹角。
工作过程如下：
高压的流体从螺杆2与内壳体1之间的环空通过时，带动螺杆2转动，螺杆2带动其下端的转盘3转动，转盘3的圆弧部32经过第一滚轮5时，带动外壳体4作上下运动，在外壳体4上连接钻具，便可对油井进行钻进。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种水力振荡器，包括中空的内壳体、位于内壳体中的螺杆，所述内壳体的内侧壁呈中心对称的波浪形，所述螺杆与内壳体的内侧壁之间设有环空，用于流体通过时驱动螺杆转动，其特征在于：还包括呈圆柱状且上端开口的转盘，转盘的底壁与螺杆的下端固定连接，转盘的底壁上设有泄流孔，转盘的上端面上设有向下凹陷的圆弧部，还包括套设在内壳体上的外壳体，外壳体的下端设有第一滚轮与转盘的上端面抵接，用于转盘的圆弧部经过第一滚轮时带动外壳体上下运动，所述转盘的底壁上设有圆周的凸缘，所述内壳体的下端面上设有供凸缘嵌入的滑槽，所述凸缘上设有第二滚轮，用于内壳体滚动配合在转盘上，所述凸缘呈T型，所述滑槽的侧壁上设有卡头与凸缘的竖部间隙配合，用于对内壳体的下端进行密封，所述卡头通过回位弹簧设置在滑槽的侧壁上，所述螺杆的下端设有径向的凸起，所述转盘的底壁上设有供凸起嵌入的明槽，明槽中设有压缩弹簧，用于对螺杆提供轴向力，明槽中还设有供凸起转动的暗槽，暗槽中设有定位槽，用于凸起转动时卡入定位槽，形成转盘与螺杆的固定连接。
2.根据权利要求1所述的水力振荡器，其特征在于：所述转盘的圆弧部为两个，两个圆弧部沿转盘轴心线中心对称设置在转盘的上端面上。
3.根据权利要求1所述的水力振荡器，其特征在于：所述内壳体上设有碟簧与外壳体的上端面抵接，用于对外壳体提供轴向力。
4.根据权利要求1所述的水力振荡器，其特征在于：所述凸起的数量为四个，四个凸起呈十字形均匀设置在螺杆的下端。
5.根据权利要求1所述的水力振荡器，其特征在于：所述明槽与定位槽呈45°夹角。
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