CN112593868B - 一种石油钻柱减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石油钻柱减振器，属于钻井工程技术领域。该减振器包括钻铤短节、驱动单元、外壳体、螺旋导轨、钻头座、编织金属圆环和吸振组合梁。吸振组合梁由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成；钻铤短节与螺旋导轨相连；螺旋导轨与钻头座相连；驱动单元能在螺旋导轨上旋转；外壳体与钻头座相连；外壳体与钻铤短节间用密封圈密封，钻铤短节、外壳体、钻头座之间形成密封空间；编织金属圆环放置在螺旋导轨和钻头座之间，用于吸收轴向冲击振动；吸振组合梁与驱动单元和螺旋导轨之间利用螺钉固连，钻头受到扭转振动后驱动短节与螺旋导轨柱之间形成相位差，进而通过吸振组合梁的扭转变形耗能实现钻头减隔振。
Description
技术领域
本发明涉及钻井工程技术领域，特别是指一种石油钻柱减振器。
背景技术
在石油工业钻采技术的高速发展过程中，由于钻头的破岩特性所产生的轴向、径向和扭转冲击振动问题显得十分突出，在钻进地层存在硬度变化时尤为明显。钻柱振动存在极大危害，包括：产生跳钻现象，钻头与钻井频繁冲击影响钻头寿命，钻压不稳定降低工作效率，损害地面设备，增加钻井成本等。应用减振器能够吸收振动冲击载荷，从而提高钻速及进尺效率，降低钻采成本。钻采工况的特殊性也使得普通隔振器并不能直接照搬到钻头减振中。现有钻采设备的减振装置中，橡胶减振垫减振效果不理想且在钻探环境中容易老化损坏，弹簧式减振器对环境要求不高但是减振效果较差且容易疲劳失效，液压和气压式减振器对密封性要求很高，且使用过程会受到钻井温度的影响。因此，开发新型钻柱减振器对提高减振效果、保护设备、提高钻采效率具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种石油钻柱减振器，该减振器可实现径向扭转多方向振动的吸收。本发明采用编织金属圆环化解轴向振动冲击，通过吸振组合梁的扭转变形吸收扭转方向的振动，能提供高刚度、高阻尼，而且隔振稳定、可靠性高、结构简单、安装方便。解决了现有技术中钻杆的减振效果较差的问题。
该减振器包括钻铤短节、驱动单元、外壳体、螺旋导轨、钻头座、编织金属圆环和吸振组合梁，吸振组合梁由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成；钻铤短节与螺旋导轨相连；螺旋导轨与钻头座相连；驱动单元能在螺旋导轨上旋转；外壳体与钻头座相连；外壳体与钻铤短节间用金属密封圈密封，钻铤短节、外壳体、钻头座之间形成密封空间；编织金属圆环放置在螺旋导轨和钻头座之间，用于吸收轴向冲击振动；吸振组合梁与驱动单元和螺旋导轨之间利用螺钉固连，钻头受到扭转振动后驱动短节与螺旋导轨柱之间形成相位差，进而通过吸振组合梁的扭转变形耗能实现钻头减隔振。
其中，金属薄片和柔性材料垫片宽度相同，厚度与长度可随具体需求进行调整。柔性材料为高阻尼隔振材料，如弹性橡胶，有助于减振。金属薄片为弹性高、强度好的金属材料，如为不锈钢。
编织金属圆环设置多节圆环梯度变化，实现轴向不同振幅的隔振。编织金属圆环与螺旋导轨和钻头座之间施加预紧力，能增强轴向振动的吸收能力。
驱动单元在钻头受到扭转振动时会顺时针向下运动进而扭转吸振组合梁，而当外界载荷稳定时，吸振组合梁因为自身的恢复力带动驱动单元向上运动恢复到初始状态。
螺旋导轨的螺旋角设计需要综合考虑钻头参数、地层参数、扭转刚度、轴向刚度等参数，需要根据实际情况进行优选。
吸振组合梁沿轴向阵列安装，设置不少于三个安装位置，每个安装位置可并联安装不少于一个吸振组合梁。
钻铤短节、螺旋导轨和钻头座三者之间为螺纹连接，钻头座与外壳体之间为螺纹连接，外壳体与驱动单元间为间隙配合。
钻铤短节、外壳体和钻头座的外径、内径均相同，内径与上端连接的钻铤内径相同，钻铤短节和外壳体接触位置设置台阶，钻头座上端外沿设置台阶且有外螺纹，与外壳体进行螺纹连接。
吸振组合梁和驱动单元替换为电磁涡流阻尼器，电磁涡流阻尼器包括永磁体和电涡流板，永磁体固定在螺旋导轨中部，前后分别有一段导轨，电涡流板置于两块永磁体中间，两块永磁体中间设置能让电涡流板运动的间隙，电涡流板内径与螺旋导轨上的螺旋槽配合，使电涡流板与螺旋导轨相对运动。
永磁体由铁芯和磁铁交错排列组合而成，永磁体与螺旋导轨间为楔键连接，实现永磁体轴向和径向定位；电涡流板径向周期阵列不少于三个空洞，形成稳定的电涡流回路；电涡流板截面为工字形，增大切割磁感线的面积，增大洛伦兹力，从而增强电磁涡流阻尼器的隔振效率。
吸振组合梁和驱动单元组成的吸振结构替换为由多层钢板组成的钢板转子摩擦阻尼器，钢板转子摩擦阻尼器由多层波纹钢板和多层平滑钢板组成，螺旋导轨与多层平滑钢板过盈配合，多层波纹钢板和多层平滑钢板间为过盈配合，多层平滑钢板下部设置限位圆环。
多层波纹钢板层数一般为2～70层。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、本发明使用编织金属圆环吸收轴向振动，相比普通弹簧和橡胶垫力学性能更加稳定，体积更小，既可以隔离振动又能有效的减小振幅。
2、本发明使用通过吸振组合梁的扭转变形吸收扭转振动，相比于其他形式，吸振组合梁能提供较高刚度和阻尼，不易疲劳，适合用于钻采设备中。
3、本发明隔振稳定、结构简单、安装方便，不需要额外提供能源，受钻压环境影响较小，可以替代传统的橡胶垫、弹簧隔振器和液压式隔振器。
4、本发明可根据不同型号钻探设备抑制振动频带和幅值的要求，选用不同的参数，实现有效吸振频带和衰减性能的可调性。
5、本发明使用钢板转子摩擦阻尼器能很方便地安装于机械系统中，工作可靠、结构简单、制造工艺性好、具有较长工作寿命，在转子一定的振动幅值范围内具有很高的缓冲性能，同时还可承受一定的静载荷。阻尼器在高温、辐射及腐蚀介质条件下都能很好地工作，在整个工作寿命期内其缓冲性能和刚性都很稳定。
6、本发明多种方案叠加使用可以实现轴向、径向、扭转三个方向的振动抑制。
附图说明
图1为本发明的石油钻柱减振器外观结构示意图；
图2为本发明的石油钻柱减振器内部结构示意图；
图3为本发明的石油钻柱减振器吸振组合梁结构示意图；
图4为本发明的石油钻柱减振器剖面图；
图5为不加外壳体的电磁涡流复合钻杆减振器结构示意图；
图6为不加外壳体的钢板转子摩擦阻尼钻杆减振器结构示意图。
其中：1-钻头座；2-外壳体；3-金属密封圈；4-钻铤短节；5-吸振组合梁；6-编织金属圆环；7-驱动单元；8-螺旋导轨；9-永磁体；10-电涡流板；11-多层平滑钢板；12-多层波纹钢板；13-限位圆环。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种石油钻柱减振器。
如图1、图2、图3和图4所示，该减振器包括钻铤短节4、驱动单元7、外壳体2、螺旋导轨8、钻头座1、编织金属圆环6和吸振组合梁5，吸振组合梁5由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成；钻铤短节4与螺旋导轨8相连；螺旋导轨8与钻头座1相连；驱动单元7能在螺旋导轨8上旋转；外壳体2与钻头座1相连；外壳体2与钻铤短节4间用金属密封圈3密封，钻铤短节4、外壳体2、钻头座1之间形成密封空间；编织金属圆环6放置在螺旋导轨8和钻头座1之间，用于吸收轴向冲击振动；吸振组合梁5与驱动单元7和螺旋导轨8之间利用螺钉固连。
吸振组合梁通过螺栓对称安装到螺旋导轨和驱动单元上，编织金属圆环置于钻头座和螺旋导轨之间，施加预紧。当产生扭转振动时，驱动单元与螺旋导轨间产生相位差，发生相对运动，驱动单元带动吸振组合梁发生扭转变形，吸收扭转振动；并且当吸振组合梁扭转变形时会产生与振动方向相反的力，此力会作用在螺旋导轨上并且分解出径向反力，带动钻头座向上提起，使得钻压减小从而降低钻头部位的振动强度；当扭转方向振动消失时，吸振组合梁的回复力驱使驱动单元回到初始位置；当产生轴向振动时，钻头座挤压编织金属圆环产生变形，吸收轴向振动。
其中，金属薄片和柔性材料垫片宽度相同，组成吸振组合梁的两片金属薄片厚度可变。柔性材料为高阻尼隔振材料，金属薄片为不锈钢。
编织金属圆环6设置多节圆环梯度变化，实现轴向不同振幅的隔振。
吸振组合梁5沿轴向阵列安装，设置不少于三个安装位置，每个安装位置可并联安装不少于一个吸振组合梁。本发明中驱动短节和螺旋导轨上安装位置之间的角度为0度，根据不同工况可更改为其他角度。
螺旋导轨的螺旋角可根据不同工况更改为其他角度。
钻铤短节4、螺旋导轨8和钻头座1三者之间为螺纹连接，钻头座1与外壳体2之间为螺纹连接，外壳体2与驱动单元7间为间隙配合。
钻铤短节4、外壳体2和钻头座1的外径、内径均相同，内径与上端连接的钻铤内径相同，钻铤短节4和外壳体2接触位置设置台阶，钻头座1上端外沿设置台阶且有外螺纹，与外壳体2进行螺纹连接。
如图5所示，吸振组合梁5和驱动单元7替换为电磁涡流阻尼器，得到一种电磁涡流复合钻杆减振器，电磁涡流阻尼器包括永磁体9和电涡流板10，永磁体9固定在螺旋导轨8上，电涡流板10置于两块永磁体9中间，两块永磁体9中间设置能让电涡流板10运动的间隙，电涡流板10内径与螺旋导轨8上的螺旋槽配合，使电涡流板10与螺旋导轨8相对运动。
电磁涡流复合钻杆减振器的减振原理如下：受到轴向振动时，振动通过钻头座挤压编制金属圆环产生变形来收轴向振动，与多形式复合钻杆减振器减振方式相同。当产生扭转振动时，电涡流板与螺旋导轨间产生相位差，电涡流板切割磁感线产生与运动方向相反的制动力从而吸收轴向振动。当洛伦兹力作用于螺旋导轨的螺旋槽上，能分解出沿轴向向上的力，可将钻头向上提起从而减小振动强度。
永磁体9由铁芯和磁铁交错排列组合而成，能增大切割的磁感线密度；永磁体9与螺旋导轨8间为楔键连接，实现永磁体9轴向和径向定位；电涡流板10径向周期阵列不少于三个空洞，形成稳定的电涡流回路，使电涡流板径向切割磁感线过程中产生的洛伦兹力更大；电涡流板10截面为工字形，能够切割面外的磁感线，增大了切割磁感线的面积。
永磁体与螺旋导轨间为楔键连接，可实现永磁体轴向和径向定位。若要设置多组电磁涡流阻尼器，则需要预先加工螺旋导轨上螺旋槽位置，并且将永磁体设计为开合式以便于安装。
如图6所示，吸振组合梁5和驱动单元7组成的吸振结构替换为由多层钢板组成的钢板转子摩擦阻尼器，得到一种钢板转子摩擦阻尼钻杆减振器，钢板转子摩擦阻尼器由多层波纹钢板12和多层平滑钢板11组成，螺旋导轨8与多层平滑钢板11过盈配合，多层波纹钢板12和多层平滑钢板11间为过盈配合，多层平滑钢板11下部设置限位圆环13。当受到扭转振动时，螺旋导轨带动平滑钢板在径向运动，挤压波纹钢板。波纹钢板产生变形吸收轴向振动并提供回复力，从而减小螺旋导轨的径向位移。当产生轴向振动时，螺旋导轨的速度会产生变化进而产生相对位移，由于钢板间是过盈配合，产生弹性形变，钢板之间出现相对位移并产生圆周方向的摩擦力，摩擦力做功吸收扭转振动；当扭转振动消失时，由于波纹钢板的回复力使钢板回到初始位置。
多层波纹钢板12层数为2～70层。
上述多种方案可以视具体情况叠加使用，以达到轴向、径向和扭转方向的多维振动减振。
下面结合具体实施例予以说明。
本发明钻头座上端中心为圆台并设有外螺纹，可与螺旋导轨下端连接，上端外沿设有台阶并设置螺纹，可与外壳体连接，下端设有内螺纹，可与钻头相连。所述钻铤短节以螺纹连接形式与螺旋导轨上端相连。钻铤短节上部设置为外螺纹结构，可与钻铤相连接。外壳体一端设有内螺纹，与钻头座上端外沿的外螺纹相连。另一端与钻铤短节的下端部接触，中间添加密封圈进行密封。外壳体与驱动单元间为间隙配合，避免面之间接触摩擦导致驱动单元运动受阻降低与其连接的吸振组合梁的扭转变形，从而降低扭转振动的吸振效果。
具体的连接顺序为：首先，将金属薄片与柔性结构垫片粘合组成吸振组合梁，并通过连接螺栓连接到螺旋导轨上，之后将驱动单元与螺旋导轨的螺旋导槽相配合并置于合适的位置，再将吸振组合梁通过连接螺栓固连到驱动单元上。将编织金属圆环置于钻头座与螺旋导轨之间，钻头座通过螺纹连接螺旋导轨，并预压编织金属圆环。将外壳体通过螺纹连接到钻头座的上端外沿，之后将钻铤短节通过螺纹连接到螺旋导轨的上端，并与外壳体上端通过密封圈进行密封。
螺旋导轨、钻铤短节和钻头座中心为镂空圆柱形，可供流体流动。且中心镂空圆柱的直径与上方连接的钻铤内径相一致，使内部液压保持前后一致。
在上述方案中，当钻头部位钻压发生变化时，钻头座与螺旋导轨间发生位移，改变编织金属圆环的压缩量，通过编织金属圆环的弹性变形吸收振动。当钻头部位扭矩发生变化时，驱动单元和驱动导轨会形成速度差，驱动单元会绕着螺旋导轨进行旋转，二者之间在周向产生相位差，带动吸振组合梁发生扭转弯曲变形，吸收扭转振动。吸振组合梁中的金属薄片提供高刚度，柔性材料垫片提供高阻尼，可得到高刚度高阻尼的隔振效果。
在电磁涡流阻尼钻杆隔振器方案中，永磁体安装在螺旋导轨上，通过楔键连接，电涡流板置于两块永磁体中间，中间设置能让电涡流板运动的间隙，电涡流板内径与螺旋导轨上的螺旋槽配合，使得电涡流板在一定范围内能与螺旋导轨相对运动。
电磁涡流复合钻杆减振器的减振原理如下：受到轴向振动时，通过钻头座挤压编织金属圆环产生变形来收轴向振动，与多形式复合钻杆减振器减振方式相同。当产生扭转振动时，电涡流板与螺旋导轨间产生相位差，电涡流板切割磁感线产生与运动方向相反的制动力从而吸收轴向振动。当洛伦兹力作用于螺旋导轨的螺旋槽上，能分解出沿轴向向上的力，可将钻头向上提起从而减小振动强度。
在钢板转子摩擦阻尼钻杆减振器方案中，所述钢板转子摩擦阻尼器由多层波纹钢板和多层平滑钢板组成。各层钢板间施加压力，多层波纹钢板层数一般为2～70层，可根据具体工况而定。螺旋导轨与多层平滑钢板为过盈配合，波纹钢板和平滑钢板间为过盈配合。当受到扭转振动时，螺旋导轨带动平滑钢板在径向运动，挤压波纹钢板。波纹钢板产生变形吸收轴向振动并提供回复力，从而减小螺旋导轨的径向位移。当产生轴向振动时，螺旋导轨的速度会发生变化进而产生相对位移，由于钢板间是过盈配合，产生弹性形变，钢板之间出现相对位移并产生圆周方向的摩擦力，摩擦力做功吸收扭转振动；当扭转振动消失时，由于波纹钢板的回复力使钢板回到初始位置。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种石油钻柱减振器，其特征在于：包括钻铤短节(4)、驱动单元(7)、外壳体(2)、螺旋导轨(8)、钻头座(1)、编织金属圆环(6)和吸振组合梁(5)，吸振组合梁(5)由金属薄片和柔性材料垫片通过粘合剂粘合而成；钻铤短节(4)与螺旋导轨(8)相连；螺旋导轨(8)与钻头座(1)相连；驱动单元(7)能在螺旋导轨(8)上旋转；外壳体(2)与钻头座(1)相连；外壳体(2)与钻铤短节(4)间用金属密封圈(3)密封，钻铤短节(4)、外壳体(2)、钻头座(1)之间形成密封空间；编织金属圆环(6)放置在螺旋导轨(8)和钻头座(1)之间，用于吸收轴向冲击振动；吸振组合梁(5)与驱动单元(7)和螺旋导轨(8)之间利用螺钉固连；
所述编织金属圆环(6)设置多节圆环梯度变化，实现轴向不同振幅的隔振；
所述吸振组合梁(5)沿轴向阵列安装，设置不少于三个安装位置，每个安装位置安装不少于一个吸振组合梁，当吸振组合梁为两个及以上时，并联安装；
所述钻铤短节(4)、外壳体(2)和钻头座(1)的外径、内径均相同，内径与上端连接的钻铤内径相同，钻铤短节(4)和外壳体(2)接触位置设置台阶，钻头座(1)上端外沿设置台阶且有外螺纹，与外壳体(2)进行螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器，其特征在于：所述金属薄片和柔性材料垫片宽度相同，组成吸振组合梁的两片金属薄片厚度能够随具体需求进行调整；柔性材料为高阻尼隔振材料，金属薄片为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器，其特征在于：所述钻铤短节(4)、螺旋导轨(8)和钻头座(1)三者之间为螺纹连接，钻头座(1)与外壳体(2)之间为螺纹连接，外壳体(2)与驱动单元(7)间为间隙配合。
4.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器，其特征在于：所述吸振组合梁(5)和驱动单元(7)替换为电磁涡流阻尼器，电磁涡流阻尼器包括永磁体(9)和电涡流板(10)，永磁体(9)固定在螺旋导轨(8)上，电涡流板(10)置于两块永磁体(9)中间，两块永磁体(9)中间设置能让电涡流板(10)运动的间隙，电涡流板(10)内径与螺旋导轨(8)上的螺旋槽配合，使电涡流板(10)与螺旋导轨(8)相对运动。
5.根据权利要求4所述的石油钻柱减振器，其特征在于：所述永磁体(9)由铁芯和磁铁交错排列组合而成，永磁体(9)与螺旋导轨(8)间为楔键连接，实现永磁体(9)轴向和径向定位；电涡流板(10)径向周期阵列不少于三个空洞，形成稳定的电涡流回路；电涡流板(10)截面为工字形。
6.根据权利要求1所述的石油钻柱减振器，其特征在于：所述吸振组合梁(5)和驱动单元(7)组成的吸振结构替换为由多层钢板组成的钢板转子摩擦阻尼器，钢板转子摩擦阻尼器由多层波纹钢板(12)和多层平滑钢板(11)组成，螺旋导轨(8)与多层平滑钢板(11)过盈配合，多层波纹钢板(12)和多层平滑钢板(11)间为过盈配合，多层平滑钢板(11)下部设置限位圆环(13)。
7.根据权利要求6所述的石油钻柱减振器，其特征在于：所述多层波纹钢板(12)层数为2～70层。
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|---|---|---|---|---|
| US4901806A (en) * | 1988-07-22 | 1990-02-20 | Drilex Systems, Inc. | Apparatus for controlled absorption of axial and torsional forces in a well string |
| CN101191521A (zh) * | 2007-12-24 | 2008-06-04 | 南京航空航天大学 | 用于磁悬浮轴承系统的向心推力保护轴承 |
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| CN104712259A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 中国石油天然气集团公司 | 一种全机械双向钻柱减震器及工艺方法 |
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