CN114135230A - 一种遥控涡轮式脉冲发生器及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种遥控涡轮式脉冲发生器及其应用，属于石油钻井、地质勘探、水文水井、地热领域。该遥控涡轮式脉冲发生器包括工作状态控制机构和脉冲发生机构；所述工作状态控制机构设置在所述脉冲发生机构的上方；所述工作状态控制机构包括制动机构；通过开停钻井泵能够控制所述制动机构的伸缩状态，当所述制动机构伸出到与所述脉冲发生机构接触时，所述脉冲发生机构停止工作，当所述制动机构缩回到与所述脉冲发生机构不接触时，所述脉冲发生机构正常工作。利用本发明改善了钻压传递，提高了机械钻速及大位移井、水平井延伸能力，在复合钻进时停止工作，不仅降低了泵压，还大幅度提高了工具寿命，而且钻井施工更安全、更节能。

Description

一种遥控涡轮式脉冲发生器及其应用

技术领域

本发明属于石油钻井、地质勘探、水文水井、地热领域，具体涉及一种遥控涡轮式脉冲发生器及其应用，应用于石油钻井中大位移井、水平井钻井施工，亦可用于地质勘探、水文水井、地热等领域的钻井井下施工。

背景技术

在大位移井、水平井钻井中，由于井斜角大，大井斜井段钻柱的自重绝大部分压向井壁，所以管柱和井眼之间的摩阻较大，进而导致拖压、扭矩增大、传递到钻头的钻压不连续或有限、仅依靠直井段钻具的重量难以送进、工具面难以控制、所钻达水平段长度有限且机械钻速较低。

在井下管柱中引入压力脉冲发生工具及配套的水力振荡器振动发生工具，通过周期性地改变流体过流面积产生压力脉冲，这种压力脉冲作用于配套的水力振荡器振动发生工具，能够驱动钻具产生轴向蠕动、降低滑动钻进时管柱与井壁的摩擦系数、减小管柱的摩擦阻力、消除钻柱托压现象、改善钻压传递效果、提高定向钻进效率。

中国专利公开文献CN105089501A公开的一种水力振荡器、CN106639944A公开的一种涡轮式井下水力振荡器、CN106761413A公开的水力振荡器、CN206280029U公开的水力振荡器均包含有利用带有专门止推轴承的短涡轮驱动阀组产生液压脉冲的脉冲系统。上述涡轮式水力振荡器在定向钻井过程中脉冲系统始终处于工作状态，但在复合钻进条件下钻柱是旋转的，钻柱不存在托压现象，这时脉冲系统始终工作与否虽然对钻井施工影响不大，但会加剧阀组的冲蚀，缩短脉冲系统的寿命，进而影响了工具使用后期的降摩阻防托压效果。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种遥控涡轮式脉冲发生器及其应用，通过地面开停钻井泵控制涡轮轴的制动或旋转，实现涡轮式脉冲发生器的工作状态可控，在定向钻井过程中涡轮轴处于旋转状态，在复合钻进时涡轮轴处于停止状态，能够降低泵压、大幅度提高工具寿命，而且钻井施工更安全、更节能，提高工具使用后期钻柱减阻及防托压效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个方面，提供了一种遥控涡轮式脉冲发生器，所述遥控涡轮式脉冲发生器包括工作状态控制机构和脉冲发生机构；

所述工作状态控制机构设置在所述脉冲发生机构的上方；

所述工作状态控制机构包括制动机构；

通过开停钻井泵能够控制所述制动机构的伸缩状态，当所述制动机构伸出到与所述脉冲发生机构接触时，所述脉冲发生机构停止工作，当所述制动机构缩回到与所述脉冲发生机构不接触时，所述脉冲发生机构正常工作。

本发明的进一步改进在于，所述工作状态控制机构包括：外壳以及设置在其中心通孔内并与其同轴线的活塞轴；

所述活塞轴为阶梯轴结构，包括连成一体的大径段和小径段，所述大径段的外径大于所述小径段的外径，所述大径段位于小径段的上方，两者的过渡处形成台阶；

在所述小径段的中部、下部的外壁上分别设置有螺纹；在所述活塞轴的中心开有与其同轴线的中心通孔；

在所述活塞轴上从上至下依次安装有与其同轴线的上止推球轴承、限位销轨道体、下止推球轴承、定位螺母、复位弹簧、复位弹簧座、制动体；所述制动机构设置在所述制动体的下端面上；

所述上止推球轴承、限位销轨道体、下止推球轴承均套在所述活塞轴的外壁上；所述上止推轴承的上端面顶住所述活塞轴的大径段与小径段之间的台阶处，所述定位螺母通过螺纹连接在所述活塞轴小径段的中部，所述限位销轨道体能够相对所述活塞轴转动。

本发明的进一步改进在于，所述限位销轨道体是一个空套在活塞轴上的开有中心通孔的圆柱体；

在所述限位销轨道体的外圆柱表面开有首尾依次相连且完全相同的N组轨道槽；N为大于等于2的整数；

在所述限位销轨道体的外圆柱表面设置有N个位于同一高度且在圆周上均布的上位、N个位于同一个高度且在圆周上均布的中位和2N个位于同一高度且在圆周上均布的下位；所述上位、中位、下位分别位于限位销轨道体轴向上的上部、中部和下部；

每组轨道槽均包括四段槽，四段槽依次连接；第一组轨道槽中的四段槽分别为从第一个下位到第一个中位，从第一个中位到第二个下位，从第二个下位到第一个上位，从第一个上位到第三个下位，依此类推；

第一组中的最后一段槽与第二组中的第一段槽连接，且共用一个下位，依此类推，最后一组中的最后一段槽与第一组中的第一段槽连接，且共用一个下位；

每组轨道槽中的各段槽的侧壁均是与外圆柱表面垂直的；

每组轨道槽中的每一段槽的一端为首端，另一端为尾端；在每一段槽的尾端均设置有导向斜坡，所述导向斜坡从槽底向上延伸到槽口，并与下一段槽的首端连接。

本发明的进一步改进在于，所述复位弹簧座空套在所述活塞轴上；

所述复位弹簧的上端面与定位螺母的下端面接触，下端面与复位弹簧座的上端面接触；

在所述外壳的中心通孔内设置有环形台阶，所述环形台阶上方的中心通孔的内径大于环形台阶下方的中心通孔的内径；

所述复位弹簧座的下端面顶住该环形台阶的上端面。

本发明的进一步改进在于，所述制动体为圆筒状结构，在其中心通孔内设置有内螺纹，所述制动体通过螺纹连接在所述活塞轴的下端；

在所述制动体的外表面设置有外花键，在所述外壳的中心通孔的内壁上设计有内花键；所述制动体上的外花键与外壳上的内花键连接；

所述内花键设置在所述环形台阶的下方；

所述制动机构采用制动杆；所述制动杆的一端与所述制动体的下端面固定连接，另一端为自由端，且所述制动杆的长度方向与所述制动体的中心轴线平行，但不位于同一条直线上。

本发明的进一步改进在于，在所述外壳上安装有限位销组件；所述限位销组件包括限位销座、限位销弹簧、限位销；

在所述外壳的壁上开有安装孔，所述安装孔的中心轴线与所述外壳的中心轴线垂直；所述安装孔将所述壳体的中心通孔与壳体的外部连通；在所述安装孔的内壁上设置有内螺纹；

所述限位销座为圆柱状结构，在其中心开有与其同轴线的盲孔，在所述限位销座的外壁上设置有外螺纹，所述限位销座通过其外表面的外螺纹安装在所述外壳上的安装孔内；所述限位销座的盲孔的盲端位于外壳的外壁一侧，盲孔的开口端位于外壳的中心通孔内；

所述限位销为圆柱状结构，在所述限位销的中心开有与其同轴线的盲孔，限位销弹簧插入到限位销的盲孔内；

所述限位销和限位销弹簧一起从所述限位销座的盲孔的开口端插入到所述限位销座的盲孔内；

所述限位销的下端始终位于所述限位销轨道体的轨道槽内。

本发明的进一步改进在于，在所述外壳的壁上开有呼吸孔；

将所述外壳的内壁与所述活塞轴的外壁之间的环空中设置有复位弹簧的部分称为弹簧腔；

所述呼吸孔设置在所述安装孔与环形台阶之间，且所述呼吸孔将弹簧腔与外壳的外部连通。

本发明的进一步改进在于，所述活塞轴的大径段的外壁与外壳的内壁之间通过活塞密封圈密封；

所述活塞轴的外壁与复位弹簧座的内壁之间通过弹簧座内密封圈密封；

所述复位弹簧座的外壁与外壳的内壁之间通过弹簧座外密封圈密封。

本发明的进一步改进在于，所述脉冲发生机构包括外筒；

在所述外筒的中心通孔内设置有涡轮马达组件和阀组；

所述涡轮马达组件包括涡轮轴，其与所述外筒同轴线设置；所述阀组包括动阀盘和静阀盘；

在所述涡轮轴上从上至下依次安装有压紧螺母、转子压套、上扶正轴承、涡轮马达、下扶正轴承；所述涡轮马达包括多级转子和多级定子；

在所述涡轮轴的中部设置有环形台阶，涡轮轴位于环形台阶上方的部分的外径小于涡轮轴位于环形台阶下方的部分的外径；

在所述涡轮轴的上端的外表面设置有外螺纹，所述压紧螺母的下端与涡轮轴的上端通过螺纹连接，并通过压紧螺母将转子压套、上扶正轴承的动圈、多级转子、下扶正轴承的动圈压紧在涡轮轴上，下扶正轴承的动圈顶住所述涡轮轴中部的环形台阶；在所述涡轮轴的下端设置有外螺纹，通过外螺纹与动阀盘连接；

所述外壳的下端面和下接头的上端面将定子压紧调整套、上扶正轴承的定圈、多级定子、下扶正轴承的定圈、定子压套和静阀盘压紧。

本发明的进一步改进在于，所述动阀盘为筒状结构，其一端为入口端，另一端为偏心出口端，在所述入口端的内壁上设置有内螺纹，该内螺纹能够与涡轮轴的下端的外螺纹连接；在所述偏心出口端开有动阀盘阀孔，所述动阀盘阀孔的中心轴线与动阀盘的中心轴线不在同一条直线上；

所述静阀盘为筒状结构，其一端为出口端，另一端为偏心入口端；在所述偏心入口端开有静阀盘阀孔，所述静阀盘阀孔的中心轴线与静阀盘的中心轴线不在同一条直线上；

所述动阀盘阀孔与静阀盘阀孔的直径相同，且两者的中心轴线到涡轮轴的中心轴线的距离相等；

所述动阀盘的偏心出口端与所述静阀盘的偏心入口端相对；

所述涡轮轴和压紧螺母均开有中心通孔；在所述涡轮轴上设置有多个水眼，所述水眼位于环形台阶与下端的外螺纹之间，每个水眼将涡轮轴的中心通孔与涡轮轴的外部连通。

本发明的进一步改进在于，在所述压紧螺母上端的外壁上设置有挡块；

所述挡块的长度方向与所述压紧螺母的中心轴线平行，但不位于同一条直线上；

当限位销处于限位销轨道体中的下位时，制动杆与挡块之间的距离最远；

当限位销处于限位销轨道体中的中位时，制动杆靠近挡块，但是两者未接触；

当限位销处于限位销轨道体中的上位时，制动杆与挡块接触。

本发明的进一步改进在于，在所述外壳的上端设置有内螺纹，用于与水力振荡器振动发生工具连接；

所述外壳的下端设置有外螺纹，在所述外筒的上端设置有内螺纹，外壳的下端与外筒的上端通过螺纹连接；

在所述外筒的下端设置有内螺纹，在下接头的上端设置有外螺纹，外筒的下端与下接头的上端通过螺纹连接。

本发明的第二个方面，提供了一种上述装置的应用方法，所述方法包括：

(1)将上述装置装配好，然后将工作状态控制机构与水力振荡器振动发生工具连接，将脉冲发生机构与下接头连接；

(2)在复合钻进时，通过地面开停钻井泵使限位销处于限位销轨道体中的上位，此时制动杆与挡块接触，涡轮轴停止转动，脉冲发生机构停止工作，不再产生压力脉冲；

(3)在滑动钻进时，通过地面开停钻井泵使限位销处于限位销轨道体中的中位，此时制动杆与挡块脱开，脉冲发生器正常工作，产生压力脉冲。

本发明的进一步改进在于，所述步骤(1)进一步包括：

在装配时将限位销调整到限位销轨道体中的上位，使制动杆和挡块接触；

旋转静阀盘，使静阀盘的静阀盘阀孔的中心轴线与动阀盘的动阀盘阀孔的中心轴线位于同一条直线上；

然后拧紧下接头将静阀盘固定住。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

利用本发明能够使钻具产生周期性温和振动，使得钻具组合产生轴向蠕动，将静摩擦转变为动摩擦，减少了滑动钻进井壁与钻杆之间的摩擦，改善了钻压传递，提高了机械钻速及大位移井、水平井延伸能力，解决了工具面难以控制的难题。而且本发明通过地面开停钻井泵控制涡轮轴在复合钻进时停止工作，不仅降低了泵压，还大幅度提高了工具寿命，而且钻井施工更安全、更节能。

附图说明

图1为本发明遥控涡轮式脉冲发生器在停泵状态时的结构示意图。

图2为本发明遥控涡轮式脉冲发生器开泵状态脉冲发生器工作时的局部结构示意图。

图3为本发明遥控涡轮式脉冲发生器开泵状态脉冲发生器制动状态的局部结构示意图。

图4为本发明遥控涡轮式脉冲发生器中的限位销轨道体和限位销组件的局部放大图。

图5为限位销轨道体的轨道槽平面展开图。

图中，1.外壳，2.活塞轴，3.上止推球轴承，4.限位销轨道体，5.限位销座，6.限位销弹簧，7.限位销，8.下止推球轴承，9.定位螺母，10.呼吸孔，11.复位弹簧，12.复位弹簧座，13.制动体，14.压紧螺母，15.转子压套，16.定子压紧调整套，17.上扶正轴承，18.定子，19.转子，20.下扶正轴承，21.涡轮轴，22.定子压套，23.动阀盘，24.静阀盘，25.外筒，26.下接头，27.静阀盘阀孔，28.动阀盘阀孔，29.水眼，30.挡块，31.制动杆，32.弹簧座外密封圈，33.弹簧座内密封圈，34.活塞密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

如图1到图4所示，本发明遥控涡轮式脉冲发生器包括：工作状态控制机构和脉冲发生机构。所述工作状态控制机构的上端与驱动水力振荡器振动发生工具(现有装置，在此不再赘述)连接，所述工作状态控制机构的下端与所述脉冲发生机构的上端连接，所述脉冲发生机构的下端与下接头26连接。图1中的下端、图2、3、4中的左端为下面描述中的上端，图1中的上端、图2、3、4中的右端为下面描述中的下端。

所述脉冲发生机构利用涡轮马达驱动带有偏心阀孔的动阀盘相对于带有偏心阀孔的静阀盘转动，周期性地改变钻井液过流面积，产生可以驱动水力振荡器振动发生工具工作的压力脉冲。通过地面开停钻井泵可以控制工作状态控制机构中的制动机构的伸缩状态，实现涡轮马达的工作状态可控；通过改变涡轮轴中空流道的钻井液流量调整液压脉冲频率；水力推力将动阀盘与静阀盘端面贴合，代替了常规涡轮马达的止推轴承。

本发明的实施例如下：

【实施例一】

所述工作状态控制机构包括：外壳1以及设置在外壳1的中心通孔内并与其同轴线设置的活塞轴2。在所述外壳1的上端设置有内螺纹，用于与水力振荡器的振动发生工具连接。在所述外壳1的下端设置有外螺纹，用于与脉冲发生机构连接。

所述活塞轴2为阶梯轴结构，包括连成一体的大径段和小径段，所述大径段的外径大于所述小径段的外径。所述大径段位于小径段的上方，两者的过渡处形成台阶。在所述小径段的中部、下部的外壁上分别设置有外螺纹。在所述活塞轴2的中心开有与其同轴线的中心通孔。

在所述活塞轴2上从上至下依次安装有与其同轴线设置的上止推球轴承3、限位销轨道体4、下止推球轴承8、定位螺母9、复位弹簧11、复位弹簧座12、制动体13。

具体的，所述上止推球轴承3、限位销轨道体4、下止推球轴承8均套在活塞轴2的外壁上；定位螺母9的内螺纹与所述活塞轴2的小径段中部的外螺纹配合，通过螺纹连接固定在活塞轴2小径段的中部。安装好后，所述上止推轴承3的上端面顶住活塞轴2的大径段与小径段之间的台阶处，上止推轴承3的下端面顶住限位销轨道体4的上端面，下止推球轴承8的上端面顶住限位销轨道体4的下端面，下止推球轴承8的下端面顶住定位螺母9的上端面，这样通过活塞轴2上的台阶和定位螺母9将上止推球轴承3、限位销轨道体4、下止推球轴承8压紧在活塞轴2上，限位销轨道体4的两端分别与上止推球轴承3、下止推球轴承8的活动部分接触，这样限位销轨道体4能够相对于活塞轴2灵活转动。

所述复位弹簧座12套在活塞轴2上，在定位螺母9和复位弹簧座12之间设置有所述复位弹簧11，所述复位弹簧11空套在所述活塞轴2上，其上端面与定位螺母9的下端面接触，下端面与复位弹簧座12的上端面接触。所述复位弹簧11可以采用现有的圆柱螺旋压缩弹簧，也可以采用蝶簧组。

在所述复位弹簧座12的下方设置有制动体13，所述制动体13为圆筒状结构，在其中心通孔内设置有内螺纹，所述制动体13的内螺纹与所述活塞轴2的小径段下部的外螺纹配合，通过螺纹连接固定在活塞轴2的下端并可与活塞轴进行同步轴向运动。

进一步的，在所述外壳1的中心通孔内设置有环形台阶，环形台阶上方的中心通孔的内径大于环形台阶下方的中心通孔的内径。所述复位弹簧座12的下端面顶住该环形台阶的上端面，实现了复位弹簧座12的轴向定位。

在所述制动体13的外表面设置有外花键，对应的在所述外壳1的中心通孔的内壁上设计有内花键，所述制动体13与外壳1通过外花键、内花键连接，二者只能进行相对轴向的移动。所述内花键设置在所述环形台阶的下方。

进一步的，在所述外壳1上安装有限位销组件，所述限位销组件包括限位销座5、限位销弹簧6、限位销7。

如图4所示，在所述外壳1的壁上开有安装孔，所述安装孔的中心轴线与所述外壳1的中心轴线垂直。所述安装孔位于所述环形台阶的上方。所述安装孔将所述壳体1的中心通孔与壳体1的外部连通。在所述安装孔的内壁上设置有内螺纹。

所述限位销座5为圆柱状结构，在其中心开有与其同轴线的盲孔，在所述限位销座5的外壁上设置有外螺纹，所述限位销座5通过其外表面的外螺纹安装在所述外壳1上的安装孔内。安装在外壳1上后，所述限位销座5的盲孔的盲端位于外壳1的外壁一侧，盲孔的开口端位于外壳1的中心通孔内。

所述限位销7安装在所述限位销座5的盲孔中。所述限位销7为圆柱状结构，在所述限位销7的中心开有与其同轴线的盲孔，限位销弹簧6通过盲孔的开口端插入到限位销7的盲孔内。所述限位销7和限位销弹簧6一起从所述限位销座5的盲孔的开口端插入到所述限位销座5的盲孔内，限位销弹簧6被两个盲孔限制住，此时限位销7的盲孔的开口端靠近限位销座5的盲孔的盲端，限位销7的盲孔的盲端靠近限位销座5的盲孔的开口端，限位销7在限位销座5的盲孔内通过限位销弹簧6实现沿其轴向的伸缩。

在所述外壳1的壁上开有呼吸孔10，所述呼吸孔10将所述外壳1的中心通孔与外壳1的外部连通。所述呼吸孔10设置在所述安装孔与环形台阶之间，对应设置有复位弹簧11的部分。具体的，将外壳1的内壁与活塞轴2的外壁之间的环空中设置有复位弹簧11的部分称为弹簧腔，所述呼吸孔10将所述弹簧腔与外壳1的外部连通，开泵时利用活塞轴2上方外壳1的中心通孔部分(即工具入口)与外壳1与井筒之间的环空之间产生的钻井液压力差，驱动活塞轴2压缩复位弹簧11产生轴向移动，其轴向运动位移通过限位销7在限位销轨道体4的轨道槽中的位置来限定。所述呼吸孔10也是活塞轴2往复运动时弹簧腔内的钻井液吸入或排出的通道。

所述限位销轨道体4是一个空套在活塞轴2上的开有中心通孔的圆柱体，该圆柱体通过位于其两端的两个止推球轴承和定位螺母9安装在活塞轴2上，所述限位销轨道体4能够相对活塞轴2灵活转动。

如图5所示，图5为所述限位销轨道体4的外圆柱表面的展开图。在所述限位销轨道体4的外圆柱表面开有完全相同并首尾依次相连的多组轨道槽，本实施例中设置了3组，也可以设置多于或少于3组的轨道槽，组数根据限位销轨道体4的直径设计即可。

所述限位销7的下端(即从限位销座伸出来的部分)始终位于限位销轨道体4的轨道槽内，且只能沿一个方向单向移动，即限位销7的下端从第一组轨道槽进入第二组轨道槽，从第二组轨道槽进入第三组轨道槽，然后再从第三组轨道槽进入第一组轨道槽，依此循环。当活塞轴受到向下的压力带动限位销轨道体4沿轴向向下移动时，由于限位销7沿轨道槽移动，限位销7会推动限位销轨道体4相对活塞轴2旋转，当活塞轴2没有受到向下的压力时，在复位弹簧11的作用下，活塞轴2会向上移动，此时限位销7继续沿轨道槽移动。

为了实现所述限位销7的定位功能，在所述圆柱体的外表面上设置有三种限位销固定位置：上位、中位、下位，三者分别位于限位销轨道体4轴向上的上部、中部和下部，图1中的限位销轨道体4中部的3个台阶只是示意画法，分别对应停泵自由状态-下位、开泵时处于中位、开泵时处于上位三种状态。

如果设置有N组轨道槽，在所述限位销轨道体的外圆柱表面设置有N个位于同一高度且在圆周上均布的上位，N个位于同一个高度且在圆周上均布的中位和2N个位于同一高度且在圆周上均布的下位，高度指沿轨道体的轴向方向；所述上位、中位、下位分别位于限位销轨道体4轴向上的上部、中部和下部。如图5所示，本实施例中设置了三组轨道槽，对应的，设置有三个上位，分别为C1、C2、C3，设置有三个中位，分别为B1、B2、B3，设置有六个下位，分别为A1、A2、A3、A4、A5、A6，每一段槽连接相邻的两个位置。具体的，三组轨道槽分别为：A1-B1-A2-C1-A3、A3-B2-A4-C2-A5、A5-B3-A6-C3-A1，对于多于或少于三组的轨道槽，以此类推即可。

具体的，每组轨道槽均包括四段槽，第一组中的四段槽分别为从第一个下位A1到第一个中位B1，从第一个中位B1到第二个下位A2，从第二个下位A2到第一个上位C1，从第一个上位C1到第三个下位A3，第二组中的四段槽分别为从第三个下位A3到第二个中位B2，从第二个中位B2到第四个下位A4，从第四个下位A4到第二个上位C2，从第二个上位C2到第五个下位A5，第三组中的四段槽分别为从第五个下位A5到第三个中位B3，从第三个中位B3到第六个下位A6，从第六个下位A6到第三个上位C3，从第三个上位C3到第一个下位A1。每一组中的各段槽依次连接，第一组中的最后一段槽与第二组中的第一段槽连接，且共用一个下位，第二组中的最后一段槽与第三组中的第一段槽连接，且共用一个下位，第三组中的最后一段槽与第一组中的第一段槽连接，且共用一个下位，由于所有轨道槽是分布在圆柱体表面的，所以所有轨道槽连成一体，所述限位销7能够一直在轨道槽内移动。

所述轨道槽可以采用铣床在圆柱体表面铣出来，每组轨道槽中的各段槽的侧壁均是与圆柱体表面垂直的，侧壁能够将限位销7始终限制在槽内，铣出来的每段槽在圆柱体表面均有一定的深度，槽的深度能够保证限位销7移动时不从槽内脱出即可。

优选的，每组轨道槽内的每一段槽的一端为首端，另一端为尾端，例如，对于A1到B1这段槽，A1为该段槽的首端，B1为该段槽的尾端，对于B1到A2这段槽，B1为该段槽的首端，A2为该段操的尾端，以此类推。各段槽依次首尾相连。

在每段槽的尾端均设置有导向斜坡，所述导向斜坡从该段槽的槽底向槽口倾斜，即从槽底向上延伸到槽口，并与下一段槽的首端连接。这样，当活塞轴2带动限位销轨道体4沿轴向移动时，所述限位销7沿着第一段槽尾端的导向斜坡从第一段槽的槽底上升到槽口，从槽口落入第二段槽的首端，然后沿第二段槽移动，再沿第二段槽尾端的导向斜坡进入到第三段槽的首端，由于每段槽的首端也具有侧壁，因此，限位销7进入到第二段槽的首端后，限位销被第二段槽首端的侧壁挡住，无法再退回到第一段槽。依次重复上述过程，则限位销轨道体4在沿轴向移动的同时，被限位销7推动着只能朝一个方向旋转。

限位销7安装在限位销座5的盲孔内，限位销座5通过外表面螺纹装在控制机构的外壳1上，限位销7在限位销座5内通过限位销弹簧6实现轴向伸缩，这样可以确保限位销7始终与限位销轨道体4轨道槽的槽底保持接触，实现活塞轴2轴向移动时的可靠限位。实际工作时，限位销7在各段槽内移动时，限位销伸出的长度最大，当遇到各段槽尾端的导向斜坡时，限位销7被逐渐压缩，到槽口时限位销7伸出的长度最小，通过导向斜坡进入到下一段槽的首端时，限位销7又伸出到最大长度，依此重复，而且一旦限位销7通过导向斜坡进入一段槽内后，由于该槽的侧壁的阻挡，其无法再重新回到前一段槽内。

钻井泵每次停泵时，在复位弹簧12的作用下，活塞轴2位于最上方，此时限位销7处于轨道槽中的下位，开泵时活塞轴2下行，限位销7处于中位或上位，限位销7位于中位时活塞轴2的行程不足以使挡块30和制动杆31叠合，涡轮轴处于转动状态，即非制动状态，限位销处于上位时，挡块30和制动杆31才能够叠合实现涡轮轴制动，即制动状态，由于钻井时需要不断注入钻井液，因此本发明通过设计中位来保持住非制动状态。每次开泵时，限位销7都会改变在轨道槽内的位置，通过开、停泵，可以控制在限位销轨道体4转动一圈时，限位销7在轨道槽中的位置按照“下位A1(停泵)——中位B1(开泵)——下位A2(停泵)——上位C1(开泵)——下位A3(停泵)——中位B2(开泵)——下位A4(停泵)——上位C2(开泵)——下位A5(停泵)——中位B3(开泵)——下位A6(停泵)——上位C3(开泵)——下位A1(停泵)”的顺序进行变化，如此往复，可以无限次循环，图1显示的是限位销7位于下位时的状态，图2显示的是限位销7位于中位时的状态，图3显示的是限位销7位于上位时的状态。

进一步的，为了保证密封，在所述活塞轴2的大径段的外壁与外壳1的内壁之间通过活塞密封圈34密封。活塞轴2的外壁与复位弹簧座12的内壁之间通过弹簧座内密封圈33密封，所述复位弹簧座12的外壁与外壳1的内壁之间通过弹簧座外密封圈32密封，通过上面三组密封可以确保工作状态控制机构的内腔与环空之间的有效密封，实现作用在活塞轴2的内外部压力差等于控制机构下部连接的钻具组合的压耗。

制动体13与外壳1通过花键连接，只能相对进行轴向移动，制动体13与活塞轴2通过螺纹连接在一起进行同步轴向运动，钻井时依靠地面开停钻井泵来控制制动体13的轴向位置。复位弹簧座12通过外壳1的中心通孔的环形台阶轴向定位，定位螺母9和活塞轴2之间通过螺纹连接，定位螺母9与弹簧座12之间装有预压的复位弹簧11，复位弹簧11通过定位螺母9驱动与定位螺母9连接在一起的活塞轴组件一起向上复位。壳体1开有与钻井环空连通的呼吸孔10，使开泵时活塞轴2上部腔体与壳体外部环空之间产生钻井液压力差，驱动活塞轴2压缩复位弹簧11产生轴向移动，其轴向运动位移通过限位销7在限位销轨道体4的轨道槽中的位置来限定。

【实施例二】

所述脉冲发生机构的外部包括外筒25，在所述外筒25的上端设置有内螺纹，工作状态控制机构的外壳1与外筒25通过螺纹连接。在所述外筒25的下端设置有内螺纹，在下接头26的上端设置有外螺纹，外筒25的下端与下接头26的上端通过螺纹连接。

在所述外筒25的中心通孔内设置有涡轮马达组件和阀组。所述涡轮马达组件包括涡轮轴21，其与所述外筒25同轴线设置；所述阀组包括动阀盘23和静阀盘24。

在所述涡轮轴21上从上至下依次安装有压紧螺母14、转子压套15、上扶正轴承17、涡轮马达、下扶正轴承20，在所述涡轮轴21的下端安装有动阀盘23。涡轮马达包括多级定子18和转子19，扶正轴承即径向滑动轴承，这些均是现有设备，在此不再赘述。

在所述涡轮轴21的中部设置有环形台阶，涡轮轴位于环形台阶上方的部分的外径小于涡轮轴位于环形台阶下方的部分的外径。

在所述涡轮轴21的上端的外表面设置有外螺纹，所述压紧螺母14的下端与涡轮轴21的上端通过螺纹连接，并通过压紧螺母14将转子压套15、上扶正轴承17的动圈、多级转子19、下扶正轴承20的动圈压紧在涡轮轴21上，所述下扶正轴承20的动圈顶住所述涡轮轴中部的环形台阶。

在所述涡轮轴21的下端设置有外螺纹，通过外螺纹与动阀盘23连接，这样可以将涡轮马达产生的扭矩传递给涡轮轴21，带动动阀盘23高速旋转。

涡轮马达组件装入外筒25的中心通孔内后，在外筒25的中心通孔的上端装入定子压紧调整套16，所述转子压套15位于所述定子压紧调整套16的中心通孔内。在所述外筒25的中心通孔的下端装入定子压套22和静阀盘24，依靠外壳1的下端面和下接头26的上端面压紧定子压紧调整套16、上扶正轴承17的定圈、多级定子18、下扶正轴承20的定圈、定子压套22和静阀盘24，使外筒25不能发生转动和轴向移动。

具体的，所述动阀盘23为筒状结构，其一端为入口端，另一端为偏心出口端，在所述入口端的内壁上设置有内螺纹，该内螺纹能够与涡轮轴21的下端的外螺纹连接。在所述动阀盘23的偏心出口端开有动阀盘阀孔28，该孔的中心轴线与动阀盘23的中心轴线不在同一条直线上。

所述静阀盘24也为筒状结构，其一端为出口端，另一端为偏心入口端，在其偏心入口端开有静阀盘阀孔27，该孔的中心轴线与静阀盘24的中心轴线不在同一条直线上。

优选的，所述动阀盘阀孔28与静阀盘阀孔27的直径相同，且两者的中心轴线到涡轮轴的中心轴线的距离相等。安装后，所述动阀盘的偏心出口端与所述静阀盘的偏心入口端相对，从动阀盘的动阀盘阀孔28出来的液体经过静阀盘的静阀盘阀孔27进入到静阀盘内。

所述涡轮轴21和压紧螺母14均开有中心通孔。在所述涡轮轴21上设置有多个水眼29，所述水眼29位于环形台阶与下端的外螺纹之间，每个水眼29将涡轮轴21的中心通孔与涡轮轴21的外部连通。

工作时，钻井液通过上扶正轴承17上的定圈流道、涡轮定子18的流道、涡轮转子19的流道、下扶正轴承20定圈流道、涡轮轴上的水眼29进入涡轮轴21的中心通孔内驱动马达转动。钻井液一部分通过涡轮马达的定转子进入动阀盘阀孔28，另一部分钻井液通过压紧螺母14和涡轮轴21的中心通孔进入动阀盘阀孔28，两股流体汇合后进入偏心的动阀盘阀孔28。通过改变压紧螺母14中空流道的直径(通过在装配时选用不同内径的压紧螺母14来实现)，可以改变进入涡轮定转子的钻井液流量，进而改变涡轮转速，也就改变了脉冲发生器的脉冲压力的频率，以适应现场不同工况要求。

脉冲发生机构处于工作状态时，钻井液驱动涡轮马达转动(即驱动转子转动)，涡轮轴21带动动阀盘23相对于静阀盘24转动；涡轮马达前后的压差对多级转子19产生水力推力，将动阀盘23与静阀盘24端面贴合(动阀盘与涡轮轴、转子等均可以轴向窜动，工作时依靠流体压差产生的水力推力轴向压紧贴合。)，依靠动阀盘23和静阀盘24的偏心阀孔重叠面积的变化，实现钻井液过流面积的周期性改变，进而产生高频的压力脉冲。

所述制动机构采用制动杆31。在所述制动体13的下端面设置有制动杆31，所述制动杆31的一端与所述制动体13的下端面固定连接，另一端为自由端，所述制动杆31的长度方向与所述制动体13的中心轴线平行，但不位于同一条直线上。在所述压紧螺母14的上端的外壁上设置有挡块30，所述挡块30的长度方向与所述压紧螺母14的中心轴线平行，但不位于同一条直线上。如图1所示，当限位销7处于限位销轨道体4的下位时，制动杆31与挡块30之间的距离最远，如图2所示，当限位销7处于限位销轨道体4的中位时，制动杆31靠近挡块30，但是两者还未接触，如图3所示，当限位销7处于限位销轨道体4的上位时，制动杆31与挡块30接触。

本发明采用中空涡轮轴，通过控制分流到涡轮轴中空流道中的钻井液流量，达到调整液压脉冲频率的目的；本发明中的涡轮马达没有推力轴承，而是利用阀组件的动阀盘、静阀盘端面承受涡轮马达的轴向水力推力实现贴合，简化了脉冲发生机构的结构，提高了工具工作可靠性。

【实施例三】

本发明遥控涡轮式脉冲发生器的应用方法包括：

将上述装置装配好，装配好后，由于还没有钻井液施加压力，即处于停泵状态，此时在复位弹簧11的作用下，活塞轴2是位于最上方，限位销7位于轨道槽中的下位，此时制动杆31与挡块30之间的距离达到最大，由于没有钻井液流入，脉冲发生机构还没有开始工作。

在复合钻进时，通过地面开停钻井泵操作使限位销7处于限位销轨道体4的轨道槽上位C1、C2或C3，制动体13上的制动杆31向下移动，与压紧螺母14外壁上的挡块30接触，通过制动杆31阻挡住挡块30，由于挡块30是固定连接在压紧螺母14上的，而压紧螺母14是与涡轮轴21连接的，当制动杆31阻挡住挡块30时，通过压紧螺母14使得涡轮轴21停止转动，安装在涡轮轴21上的动阀盘23也就随之停止转动，脉冲发生机构不再产生压力脉冲，此时阀组因水击压力导致的冲蚀将消失，因此阀组的寿命得以延长。而传统技术中，脉冲发生机构是始终不停转动的，也就始终受到水力冲蚀，因此寿命短。

在滑动钻进(即定向钻进)时，需要利用脉冲发生机构产生的压力脉冲来减小钻具摩阻并防止托压，此时可通过地面开停钻井泵操作使限位销7处于限位销轨道体4的轨道槽中位B1、B2或B3，制动体13上的制动杆31与压紧螺母14上的挡块30脱开，这时在钻井液的驱动下，脉冲发生器将正常工作并产生压力脉冲。在钻井过程中，通过钻井泵将钻井液输入到井中，脉冲发生机构的动力也来自于钻井液，在其正常工作时，钻井泵始终处于开泵状态，限位销保持在中位，如果此时需要转换到制动状态，则先停泵，停泵后，由于没有钻井液的压力，复位弹簧复位，限位销轨道体随活塞轴上移，限位销回到下位，制动杆与挡块的距离达到最远，然后再开泵，钻井液的压力推动活塞轴下移，限位销轨道体随之下移，限位销到达上位，制动杆与挡块接触，钻井泵保持开泵状态，实现制动，如果需要再转换到非制动状态，则先停泵，停泵后，限位销回到下位，然后再开泵，限位销再次回到中位，钻井泵保持开泵状态，实现非制动，如此循环。

只要制动体13上的制动杆31与挡块30接触即实现制动，此时两个阀孔的轴线可能重合也可能不重合，但是为了能够方便地从地面判断是否实现了制动，本发明将两个偏心阀孔的中心轴线装配成在制动时重合，当两个偏心阀孔的中心轴线重合时，地面的泵压会发生明显的变化，而且也能够降低泵压，实现节能、安全的效果。

具体的，在装配时使用外力压缩限位销7使其处于限位销轨道体中的上位，即C位，此时制动杆31和挡块30接触，然后旋转静阀盘，使得静阀盘的静阀盘阀孔27与动阀盘的动阀盘阀孔28重合，即两个阀孔的中心轴线位于同一条直线上，然后拧紧下接头将静阀盘固定住，也就相当于调整了制动体13与外壳1花键的相对位置，这样在脉冲发生机构被制动时，动阀盘阀孔28和静阀盘阀孔27的中心轴线完全重合，两者的重叠面积达到最大，即流道直径达到最大，此时在开泵状态下工具的压耗将大幅度明显降低，泵压随之明显下降(理论上可下降2-3MPa)，因此地面上的司钻可以根据泵压变化明确判断脉冲发生器是否被制动。

综上所述，本发明的脉冲发生机构利用涡轮马达驱动带有偏心阀孔的动阀盘相对于带有偏心阀孔的静阀盘转动，周期性地改变钻井液过流面积，产生可以驱动水力振荡器振动发生机构工作的压力脉冲；通过地面开停钻井泵，控制其工作状态控制机构中的制动机构的伸缩状态，实现涡轮马达的工作状态可控；通过改变涡轮轴中空流道的钻井液流量调整液压脉冲频率；水力推力将动阀盘与静阀盘端面贴合，代替了常规涡轮马达的止推轴承。在大位移井、水平井钻井中，本发明遥控涡轮式脉冲发生器与连接在其上部的水力振荡器振动发生工具一起加入到导向马达钻具组合中，使钻具产生周期性温和振动，使得钻具组合产生轴向蠕动，将静摩擦转变为动摩擦，减少滑动钻进井壁与钻杆之间的摩擦，改善钻压传递，提高机械钻速及大位移井、水平井延伸能力，解决工具面难以控制的难题。遥控涡轮式脉冲发生器在复合钻进时停止工作，并降低了泵压，不仅大幅度提高了工具寿命，而且钻井施工更安全、更节能。

本发明主要应用于石油钻井中大位移井、水平井钻井施工，可以提高机械钻速及大位移井、水平井延伸能力，具有良好的应用和推广前景。本发明也可用于地质勘探、水文水井、地热等领域的钻井井下施工。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是，上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (14)

1.一种遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述遥控涡轮式脉冲发生器包括工作状态控制机构和脉冲发生机构；

所述工作状态控制机构设置在所述脉冲发生机构的上方；

所述工作状态控制机构包括制动机构；

通过开停钻井泵能够控制所述制动机构的伸缩状态，当所述制动机构伸出到与所述脉冲发生机构接触时，所述脉冲发生机构停止工作，当所述制动机构缩回到与所述脉冲发生机构不接触时，所述脉冲发生机构正常工作。

2.根据权利要求1所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述工作状态控制机构包括：外壳以及设置在其中心通孔内并与其同轴线的活塞轴；

所述活塞轴为阶梯轴结构，包括连成一体的大径段和小径段，所述大径段的外径大于所述小径段的外径，所述大径段位于小径段的上方，两者的过渡处形成台阶；

在所述小径段的中部、下部的外壁上分别设置有螺纹；在所述活塞轴的中心开有与其同轴线的中心通孔；

在所述活塞轴上从上至下依次安装有与其同轴线的上止推球轴承、限位销轨道体、下止推球轴承、定位螺母、复位弹簧、复位弹簧座、制动体；所述制动机构设置在所述制动体的下端面上；

所述上止推球轴承、限位销轨道体、下止推球轴承均套在所述活塞轴的外壁上；所述上止推轴承的上端面顶住所述活塞轴的大径段与小径段之间的台阶处，所述定位螺母通过螺纹连接在所述活塞轴小径段的中部，所述限位销轨道体能够相对所述活塞轴转动。

3.根据权利要求2所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述限位销轨道体是一个空套在活塞轴上的开有中心通孔的圆柱体；

在所述限位销轨道体的外圆柱表面开有首尾依次相连且完全相同的N组轨道槽；N为大于等于2的整数；

在所述限位销轨道体的外圆柱表面设置有N个位于同一高度且在圆周上均布的上位、N个位于同一个高度且在圆周上均布的中位和2N个位于同一高度且在圆周上均布的下位；所述上位、中位、下位分别位于限位销轨道体轴向上的上部、中部和下部；

每组轨道槽均包括四段槽，四段槽依次连接；第一组轨道槽中的四段槽分别为从第一个下位到第一个中位，从第一个中位到第二个下位，从第二个下位到第一个上位，从第一个上位到第三个下位，依此类推；

第一组中的最后一段槽与第二组中的第一段槽连接，且共用一个下位，依此类推，最后一组中的最后一段槽与第一组中的第一段槽连接，且共用一个下位；

每组轨道槽中的各段槽的侧壁均是与外圆柱表面垂直的；

每组轨道槽中的每一段槽的一端为首端，另一端为尾端；在每一段槽的尾端均设置有导向斜坡，所述导向斜坡从槽底向上延伸到槽口，并与下一段槽的首端连接。

4.根据权利要求3所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述复位弹簧座空套在所述活塞轴上；

所述复位弹簧的上端面与定位螺母的下端面接触，下端面与复位弹簧座的上端面接触；

在所述外壳的中心通孔内设置有环形台阶，所述环形台阶上方的中心通孔的内径大于环形台阶下方的中心通孔的内径；

所述复位弹簧座的下端面顶住该环形台阶的上端面。

5.根据权利要求4所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述制动体为圆筒状结构，在其中心通孔内设置有内螺纹，所述制动体通过螺纹连接在所述活塞轴的下端；

在所述制动体的外表面设置有外花键，在所述外壳的中心通孔的内壁上设计有内花键；所述制动体上的外花键与外壳上的内花键连接；

所述内花键设置在所述环形台阶的下方；

所述制动机构采用制动杆；所述制动杆的一端与所述制动体的下端面固定连接，另一端为自由端，且所述制动杆的长度方向与所述制动体的中心轴线平行，但不位于同一条直线上。

6.根据权利要求5所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：在所述外壳上安装有限位销组件；所述限位销组件包括限位销座、限位销弹簧、限位销；

在所述外壳的壁上开有安装孔，所述安装孔的中心轴线与所述外壳的中心轴线垂直；所述安装孔将所述壳体的中心通孔与壳体的外部连通；在所述安装孔的内壁上设置有内螺纹；

所述限位销座为圆柱状结构，在其中心开有与其同轴线的盲孔，在所述限位销座的外壁上设置有外螺纹，所述限位销座通过其外表面的外螺纹安装在所述外壳上的安装孔内；所述限位销座的盲孔的盲端位于外壳的外壁一侧，盲孔的开口端位于外壳的中心通孔内；

所述限位销为圆柱状结构，在所述限位销的中心开有与其同轴线的盲孔，限位销弹簧插入到限位销的盲孔内；

所述限位销和限位销弹簧一起从所述限位销座的盲孔的开口端插入到所述限位销座的盲孔内；

所述限位销的下端始终位于所述限位销轨道体的轨道槽内。

7.根据权利要求6所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：在所述外壳的壁上开有呼吸孔；

将所述外壳的内壁与所述活塞轴的外壁之间的环空中设置有复位弹簧的部分称为弹簧腔；

所述呼吸孔设置在所述安装孔与环形台阶之间，且所述呼吸孔将弹簧腔与外壳的外部连通。

8.根据权利要求7所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述活塞轴的大径段的外壁与外壳的内壁之间通过活塞密封圈密封；

所述活塞轴的外壁与复位弹簧座的内壁之间通过弹簧座内密封圈密封；

所述复位弹簧座的外壁与外壳的内壁之间通过弹簧座外密封圈密封。

9.根据权利要求8所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述脉冲发生机构包括外筒；

在所述外筒的中心通孔内设置有涡轮马达组件和阀组；

所述涡轮马达组件包括涡轮轴，其与所述外筒同轴线设置；所述阀组包括动阀盘和静阀盘；

在所述涡轮轴上从上至下依次安装有压紧螺母、转子压套、上扶正轴承、涡轮马达、下扶正轴承；所述涡轮马达包括多级转子和多级定子；

在所述涡轮轴的中部设置有环形台阶，涡轮轴位于环形台阶上方的部分的外径小于涡轮轴位于环形台阶下方的部分的外径；

在所述涡轮轴的上端的外表面设置有外螺纹，所述压紧螺母的下端与涡轮轴的上端通过螺纹连接，并通过压紧螺母将转子压套、上扶正轴承的动圈、多级转子、下扶正轴承的动圈压紧在涡轮轴上，下扶正轴承的动圈顶住所述涡轮轴中部的环形台阶；在所述涡轮轴的下端设置有外螺纹，通过外螺纹与动阀盘连接；

所述外壳的下端面和下接头的上端面将定子压紧调整套、上扶正轴承的定圈、多级定子、下扶正轴承的定圈、定子压套和静阀盘压紧。

10.根据权利要求9所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：所述动阀盘为筒状结构，其一端为入口端，另一端为偏心出口端，在所述入口端的内壁上设置有内螺纹，该内螺纹能够与涡轮轴的下端的外螺纹连接；在所述偏心出口端开有动阀盘阀孔，所述动阀盘阀孔的中心轴线与动阀盘的中心轴线不在同一条直线上；

所述静阀盘为筒状结构，其一端为出口端，另一端为偏心入口端；在所述偏心入口端开有静阀盘阀孔，所述静阀盘阀孔的中心轴线与静阀盘的中心轴线不在同一条直线上；

所述动阀盘阀孔与静阀盘阀孔的直径相同，且两者的中心轴线到涡轮轴的中心轴线的距离相等；

所述动阀盘的偏心出口端与所述静阀盘的偏心入口端相对；

所述涡轮轴和压紧螺母均开有中心通孔；在所述涡轮轴上设置有多个水眼，所述水眼位于环形台阶与下端的外螺纹之间，每个水眼将涡轮轴的中心通孔与涡轮轴的外部连通。

11.根据权利要求10所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：在所述压紧螺母上端的外壁上设置有挡块；

所述挡块的长度方向与所述压紧螺母的中心轴线平行，但不位于同一条直线上；

当限位销处于限位销轨道体中的下位时，制动杆与挡块之间的距离最远；

当限位销处于限位销轨道体中的中位时，制动杆靠近挡块，但是两者未接触；

当限位销处于限位销轨道体中的上位时，制动杆与挡块接触。

12.根据权利要求11所述的遥控涡轮式脉冲发生器，其特征在于：在所述外壳的上端设置有内螺纹，用于与水力振荡器振动发生工具连接；

所述外壳的下端设置有外螺纹，在所述外筒的上端设置有内螺纹，外壳的下端与外筒的上端通过螺纹连接；

在所述外筒的下端设置有内螺纹，在下接头的上端设置有外螺纹，外筒的下端与下接头的上端通过螺纹连接。

13.一种遥控涡轮式脉冲发生器的应用方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)将如权利要求1-12之任一项所述的遥控涡轮式脉冲发生器装配好，然后将工作状态控制机构与水力振荡器振动发生工具连接，将脉冲发生机构与下接头连接；

(2)在复合钻进时，通过地面开停钻井泵使限位销处于限位销轨道体中的上位，此时制动杆与挡块接触，涡轮轴停止转动，脉冲发生机构停止工作，不再产生压力脉冲；

(3)在滑动钻进时，通过地面开停钻井泵使限位销处于限位销轨道体中的中位，此时制动杆与挡块脱开，脉冲发生器正常工作，产生压力脉冲。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)进一步包括：

在装配时将限位销调整到限位销轨道体中的上位，使制动杆和挡块接触；

旋转静阀盘，使静阀盘的静阀盘阀孔的中心轴线与动阀盘的动阀盘阀孔的中心轴线位于同一条直线上；

然后拧紧下接头将静阀盘固定住。

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