CN115898277B - 一种振动减阻工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种振动减阻工具，属于钻探工程技术领域，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；压力波发生单元包括滑套、第二弹性部件和滑套筒组件，滑套内部的过流面积从上到下减小，从而产生压力脉冲；冲击单元包括活塞、心轴和第一弹性部件，活塞带动心轴产生往复的振动冲击力，在该冲击力的作用下驱动整个井底钻柱产生往复的高频振动，从而将钻柱与井眼低边的岩屑床之间的静摩擦转换为动摩擦，实现减阻作用，减少钻头的托压现象，提高水平井的钻井速度。

Description

一种振动减阻工具

技术领域

本发明属于钻探工程技术领域，尤其涉及一种振动减阻工具。

背景技术

随着经济不断发展，油气需求量越来越大，目前浅层油气资源则日益枯竭，油气开采必然向更深、更硬地层方向发展，并且深层油气储量相当丰富，但是油气资源开采难度也逐渐大。因此石油天然气钻井所钻地层将会越来越深，地质年代会越来越长远，岩石越来越硬。

但是，钻井技术水平限制着深井、超深井的发展，提高深井硬岩钻井速度成为钻井界钻研的重要课题之一。

部分地区发育“甜点”储层，储层岩性复杂、砾石发育、可钻性差、非均质性强，给钻井工具提速带来一定难度。水平井由于水平段长，水平段控制点多，导致井眼轨迹复杂，使得井内管柱与井壁的摩阻和扭矩大幅度增加，钻柱发生屈曲变形；一旦超过钻柱螺旋临界屈曲力，钻柱自锁导致无法有效传递钻压，最终导致水平段延伸钻进困难。还由于岩屑在水平井内滞留时间长，岩屑易沉积在井眼低边，形成岩屑床，岩屑堆积严重产生托压、增大摩阻扭矩，极大地降低了机械钻速，同时易于引起沉砂卡钻等井下风险。

当前油气田勘探开发钻井中仍选用传统的牙轮钻头，配合PDC钻头及喷射钻井装置的旋转钻井技术。钻井过程当中碰到硬地层时，钻井效率降低，钻头寿命变的更短，钻井周期变的更长，成本升的更高。目前常用的冲击振动减阻技术存在结构复杂、不易操作、可靠性差，在高温深井、水平井中的使用寿命较短等问题，导致目前钻井成本和速度不高。

中国发明专利CN106050160A公布了利用多头螺旋实现降粘滑的防滞动钻井工具，包括上部总成、吸振总成和下部总成。所述的吸振总成后端安装上接头总成，前端安装下部总成，利用串联碟簧，压力腔以及橡胶弹簧吸收工具工作过程中产生的振动，通过螺旋外壳与螺旋传动轴相配合，构成多头螺旋副，当钻头所受的反作用扭矩增大产生粘滑或者卡钻现象时，螺旋传动轴相对螺旋外壳向后转动，从而对钻头施加一个小幅度反向转动，降低地层对钻头的反作用力，使钻头受力重新达到平衡，从而实现钻头的破岩。该发明虽然实现降粘滑的效果，但是结构复杂、操作不便。由于岩屑在水平井内滞留时间长，岩屑易沉积在井眼低边，形成岩屑床，该发明不能解决由于岩屑堆积严重产生的托压、增大摩阻扭矩和极大地降低了机械钻速的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种振动减阻工具，本发明要解决的技术问题是如何避免钻井过程中产生托压、摩阻扭矩大、粘滑振动和岩屑床堆积的现象，如何实现钻井综合提速。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种振动减阻工具，一种振动减阻工具，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；

压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；

压力波发生单元包括滑套、第二弹性部件和滑套筒组件，滑套筒组件与连接单元连接，滑套的外壁与滑套筒的内壁之间滑动连接，滑套与滑套筒组件之间形成腔体，第二弹性部件安装在所述腔体中。

进一步的，连接单元包括第一外筒、连接筒、第二外筒和下接头，第一外筒的内壁与所述心轴的外壁连接，连接筒的上部与第一外筒的下部连接，第二外筒的上部与连接筒的下部连接，下接头的上部与第二外筒的下部连接。

进一步的，所述滑套筒组件的中部与连接单元之间形成通道。

进一步的，沿所述滑套筒组件的周向设置有第一通孔。

进一步的，沿所述滑套的周向设置有第二通孔。

进一步的，所述第二通孔所在圆周表面设有一圈槽。

进一步的，振动冲击单元包括心轴、活塞和第一弹性部件，心轴的下部与活塞连接，心轴的外表面与连接单元的内表面连接，心轴与连接单元之间形成空腔，第一弹性部件设置在空腔中。

进一步的，所述心轴为中空结构。

进一步的，所述滑套筒组件包括滑套筒和锁帽，滑套筒的外表面与连接单元的内表面连接，所述锁帽与滑套筒的下部连接。

进一步的，滑套筒和锁帽之间采用螺纹连接。

进一步的，所述锁帽下部设置有限位台阶。用于限制滑套的位置。

进一步的，心轴、第一外筒、连接筒、活塞、第二外筒、滑套筒、第二碟簧、滑套、锁帽和下接头均为中空结构，中间通孔供液体流动。

进一步的，心轴上端内壁设置有能够与上部钻柱连接的螺纹，连接筒通过螺纹连接的方式与第一外筒连接，活塞与心轴通过螺纹连接的方式固定，下接头通过螺纹连接的方式与连接筒的固定，第二外筒与滑筒套螺纹连接，滑筒套与锁帽通过螺纹连接，第二外筒与下接头螺纹连接，下接头尾端设置有螺纹接头，能够与钻头直接连接。

连接筒，连接筒上端及下端均为钻杆母螺纹，可与第一外筒与第二外筒之间进行有效连接；

活塞，活塞与心轴螺纹连接。

第二外筒，第二外筒的上端内外均设有螺纹，外端螺纹与心轴连接，内部螺纹与锁帽的螺纹连接。

滑套筒，滑套筒上端外部设有螺纹，并与第二外筒连接，滑套筒下端内部设有螺纹并于锁帽连接，

滑套筒的周向与轴向均不固定，滑套上部的内径大于下部的内径，且滑套内部过流面积由上向下逐渐减小，起到积压作用。

滑套筒的上部设有多个周向布置的泄流孔，泄流孔所在圆周表面设有一圈泄流槽，保证流体在滑套筒周向转动过程中仍然可以泄流减压。

第二外筒与滑套筒之间存在间隙，经过滑套筒和滑套的泄流孔的液体，再通过所述间隙流到外部，起到泄流减压的作用。

下接头，下接头与第二外筒连接，接收下第二外筒所带来的冲击力，从而带动下接头下部的钻头周期性轴向冲击，提高破岩效率。

心轴，其具有液流通道，所述心轴上设计有中心孔；心轴包括上部和下部，在心轴上部设置有花键，花键均匀分布；心轴下部的直径小于心轴上部的直径，心轴下部与连接筒的内壁之间设有安装第一碟簧的腔体；在心轴的上部和下部的交界处设计有可供第一碟簧限位的台肩；在心轴下方设置有能够与活塞连接的螺纹。

第一外筒上设置有可供型密封圈安装的密封圈沟槽，在第一外筒的中部设置有能够与心轴的花键配合的花键，在第一外筒下方设计有可容纳第一碟簧的深镗孔，镗孔与母花键处设置有退刀槽，该退刀槽设置有能够保证碟簧轴向限位的台肩。

锁帽的下端设置有限位台阶，用于滑套的限位。锁帽与滑套也可以做成一体成型的结构。

心轴与第一外筒之间通过O型密封圈实现动密封；

活塞与心轴连接，并通过O型密封圈保证静密封；

活塞与连接筒之间通过O型密封圈实现动密封；

第二外筒与滑筒套之间通过O型密封圈实现动密封。

在钻井过程中，随着钻井液的循环，钻井液到达滑套，由于钻井液在滑套处过流面积减小，滑套的泄流孔与滑套筒的泄流孔不连通，滑套内部产生积压，推动活塞上行，活塞又推动心轴上行，第一碟簧处于压缩状态；滑套下行，第二碟簧受到挤压；

滑套继续下行，当滑套的泄流孔与滑套筒的泄流孔连通，即底部脉冲压力得以泄压，而当底部的脉冲压力产生泄压时，第一碟簧受压，在第一碟簧的作用下推动活塞产生向下的运动，带动心轴下行，第一碟簧慢慢复位，通过心轴带动第一外筒下行，第一外筒带动连接筒下行，连接筒带动第二外筒下行，第二外筒带动下接头下行，从而使下接头受到轴向冲击力；至此完成一个周期的振动冲击作用；

当滑套复位后，由于钻井液过流面积改变再次产生积压，第一碟簧受挤压，从而产生冲击力冲击活塞，使活塞再次下行一定位移并使第一碟簧复位，当底部脉冲压力发生装置泄压时，活塞再次上行。活塞带动心轴产生往复的振动冲击力，在该冲击力的作用下驱动整个井底钻柱产生往复的高频振动，从而将钻柱与井眼低边的岩屑床之间的静摩擦转换为动摩擦，实现减阻作用，减少钻头的托压现象，提高水平井的钻井速度。

附图说明

图1是本发明一种振动减阻工具的结构示意图。

图2是本发明一种振动减阻工具的花键位置剖视图示意图。

图3是本发明一种振动减阻工具的工作状态示意图。

图4是本发明一种振动减阻工具的局部示意图。

图5是本发明一种振动减阻工具的局部示意图。

图6是本发明一种振动减阻工具的滑套示意图。

图7是本发明一种振动减阻工具的滑套筒示意图。

其中，1、心轴；2、第一外筒；3、连接筒；4、第一碟簧；5、活塞；6、第二外筒；7、滑套筒；8、第二碟簧；9、滑套；10、锁帽；11、下接头。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，一种振动减阻工具，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；

压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；

振动冲击单元包括心轴1、活塞5和第一弹性部件。

压力波发生单元包括滑套9、第二弹性部件和滑套筒组件，滑套筒组件与连接单元连接，滑套的外壁与滑套筒的内壁之间滑动连接，滑套9与滑套筒组件之间形成腔体，第二弹性部件安装在所述腔体中。

连接单元包括第一外筒2、连接筒3、第二外筒6和下接头11，第一外筒2的内壁与所述心轴1的外壁连接，连接筒3的上部与第一外筒2的下部连接，第二外筒6的上部与连接筒3的下部连接，下接头11的上部与第二外筒6的下部连接。

滑套筒组件，包括滑套筒7和锁帽10。

第二弹性部件为第二碟簧8。

第一弹性部件为第一碟簧4。

本发明一种振动减阻工具的结构，包括心轴1，第一外筒2，连接筒3，第一碟簧4，活塞5，第二外筒6，滑套筒7，第二碟簧8，滑套9，锁帽10，下接头11。

心轴1与第一外筒2的内壁连接，连接筒3的内壁与第一外筒2的下端连接，第一碟簧4安装在心轴1与连接筒3之间，活塞5与心轴1的下端连接，连接筒3的下端与第二外筒6的上端连接，第二外筒6的下端与下接头11的上端连接，第二外筒6的内壁与滑套筒7的外壁连接，滑套筒7的下端与锁帽10的上部连接，滑套9与滑套筒7之间滑动连接，第二碟簧8安装在滑套筒7与滑套9之间。

心轴1、第一外筒2、连接筒3、活塞5、第二外筒6、滑套筒7、第二碟簧8、滑套9、锁帽10和下接头11均为中空结构，中间通孔供液体流动。

滑套筒7的中部设有多个周向布置的泄流孔，该泄流孔为通孔。

滑套筒7的周向与轴向均不固定，且滑套9内部过流面积由上向下逐渐减小，起到积压作用。

滑套筒7的上部设有多个周向布置的泄流孔，泄流孔所在圆周表面设有一圈泄流槽，保证流体在滑套筒7周向转动过程中仍然可以泄流减压。

第二外筒6与滑套筒7之间存在间隙，形成通道，经过滑套筒7和滑套9的泄流孔的液体，再通过所述间隙流到外部，起到泄流减压的作用。

下接头11，下接头11与第二外筒6连接，接收下第二外筒6所带来的冲击力，从而带动下接头11下部的钻头周期性轴向冲击，提高破岩效率。

上述一种振动减阻工具的工作过程如下：

在钻井过程中，随着钻井液的循环，钻井液到达滑套9，由于钻井液在滑套9处过流面积减小，滑套9的泄流孔与滑套筒7的泄流孔不连通，滑套9内部产生积压，推动活塞5上行，活塞5又推动心轴1上行，第一碟簧4处于压缩状态；滑套9下行，第二碟簧8受到挤压，见图3中的右图所示；

滑套9继续下行，当滑套9的泄流孔与滑套筒7的泄流孔连通，即底部脉冲压力得以泄压，而当底部的脉冲压力产生泄压时，第一碟簧4受压，在第一碟簧4的作用下推动活塞5产生向下的运动，带动心轴1下行，第一碟簧4慢慢复位，通过心轴1带动第一外筒2下行，第一外筒2带动连接筒3下行，连接筒3带动第二外筒6下行，第二外筒6带动下接头11下行，从而使下接头11受到轴向冲击力；至此完成一个周期的振动冲击作用，见图3中的左图所示；

当滑套9复位后，由于钻井液过流面积改变再次产生积压，第一碟簧4受挤压，从而产生冲击力冲击活塞5，使活塞5再次下行一定位移并使第一碟簧4复位，当底部脉冲压力发生装置泄压时，活塞5再次上行。活塞5带动心轴1产生往复的振动冲击力，在该冲击力的作用下驱动整个井底钻柱产生往复的高频振动，从而将钻柱与井眼低边的岩屑床之间的静摩擦转换为动摩擦，实现减阻作用，减少钻头的托压现象，提高水平井的钻井速度。

实施例2：

如图1所示，一种振动减阻工具，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；

压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；

振动冲击单元包括心轴1、活塞5和第一弹性部件。

压力波发生单元包括滑套9、第二弹性部件8和滑套筒组件，滑套筒组件与连接单元连接，滑套的外壁与滑套筒的内壁之间滑动连接，滑套9与滑套筒组件之间形成腔体，第二弹性部件安装在所述腔体中。

连接单元包括第一外筒2、连接筒3、第二外筒6和下接头11，第一外筒2的内壁与所述心轴1的外壁连接，连接筒3的上部与第一外筒2的下部连接，第二外筒6的上部与连接筒3的下部连接，下接头11的上部与第二外筒2的下部连接。

滑套筒组件，包括滑套筒7和锁帽10。

第二弹性部件为第二碟簧8。

第一弹性部件为第一碟簧4。

本发明一种振动减阻工具的第二实施例的结构，包括心轴1，第一外筒2，连接筒3，第一碟簧4，活塞5，第二外筒6，滑套筒7，第二碟簧8，滑套9，锁帽10，下接头11。

心轴1与第一外筒2的内壁连接，连接筒3的内壁与第一外筒2的下端连接，第一碟簧4安装在心轴1与连接筒3之间，活塞5与心轴1的下端连接，连接筒3的下端与第二外筒6的上端连接，第二外筒6的下端与下接头11的上端连接，第二外筒6的内壁与滑套筒7的外壁连接，滑套筒7的下端与锁帽10的上部连接，滑套9与滑套筒7之间滑动连接，第二碟簧8安装在滑套筒7与滑套9之间。

心轴1、第一外筒2、连接筒3、活塞5、第二外筒6、滑套筒7、第二碟簧8、滑套9、锁帽10和下接头11均为中空结构，中间通孔供液体流动。

本实施例与第一实施例的不同之处在于：

心轴1上端内壁设置有能够与上部钻柱连接的螺纹，连接筒3通过螺纹连接的方式与第一外筒2连接，活塞5与心轴1通过螺纹连接的方式固定，下接头11通过螺纹连接的方式与连接筒3的固定，第二外筒6与滑筒套7螺纹连接，滑筒套7与锁帽10通过螺纹连接，第二外筒6与下接头11螺纹连接，下接头11尾端设置有螺纹接头，能够与钻头直接连接。

连接筒3，连接筒3上端及下端均为钻杆母螺纹，可与第一外筒2与第二外筒6之间进行有效连接；

活塞5，活塞5与心轴1螺纹连接。

第二外筒6，第二外筒6的上端内外均设有螺纹，外端螺纹与心轴1连接，内部螺纹与锁帽10的螺纹连接。

滑套筒7，滑套筒7上端外部设有螺纹，并与第二外筒6连接，滑套筒7下端内部设有螺纹并于锁帽10连接，且滑套筒7中部设有四个周向布置的泄流孔。

实施例3：

如图1所示，一种振动减阻工具，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；

压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；

振动冲击单元包括心轴1、活塞5和第一弹性部件。

压力波发生单元包括滑套9、第二弹性部件8和滑套筒组件，滑套筒组件与连接单元连接，滑套的外壁与滑套筒的内壁之间滑动连接，滑套9与滑套筒组件之间形成腔体，第二弹性部件安装在所述腔体中。

连接单元包括第一外筒2、连接筒3、第二外筒6和下接头11，第一外筒2的内壁与所述心轴1的外壁连接，连接筒3的上部与第一外筒2的下部连接，第二外筒6的上部与连接筒3的下部连接，下接头11的上部与第二外筒2的下部连接。

滑套筒组件，包括滑套筒7和锁帽10。

第二弹性部件为第二碟簧8。

第一弹性部件为第一碟簧4。

本发明一种振动减阻工具的第三实施例的结构，包括心轴1，第一外筒2，连接筒3，第一碟簧4，活塞5，第二外筒6，滑套筒7，第二碟簧8，滑套9，锁帽10，下接头11。

心轴1与第一外筒2的内壁连接，连接筒3的内壁与第一外筒2的下端连接，第一碟簧4安装在心轴1与连接筒3之间，活塞5与心轴1的下端连接，连接筒3的下端与第二外筒6的上端连接，第二外筒6的下端与下接头11的上端连接，第二外筒6的内壁与滑套筒7的外壁连接，滑套筒7的下端与锁帽10的上部连接，滑套9与滑套筒7之间滑动连接，第二碟簧8安装在滑套筒7与滑套9之间。

心轴1、第一外筒2、连接筒3、活塞5、第二外筒6、滑套筒7、第二碟簧8、滑套9、锁帽10和下接头11均为中空结构，中间通孔供液体流动。

心轴1上端内壁设置有能够与上部钻柱连接的螺纹，连接筒3通过螺纹连接的方式与第一外筒2连接，活塞5与心轴1通过螺纹连接的方式固定，下接头11通过螺纹连接的方式与连接筒3的固定，第二外筒6与滑筒套7螺纹连接，滑筒套7与锁帽10通过螺纹连接，第二外筒6与下接头11螺纹连接，下接头11尾端设置有螺纹接头，能够与钻头直接连接。

本实施例与第二实施例的不同之处在于：

心轴1与第一外筒2之间通过O型密封圈实现动密封，活塞5与心轴1连接，并通过O型密封圈保证静密封，活塞5与连接筒3之间通过O型密封圈实现动密封；第二外筒6与滑筒套7之间通过O型密封圈实现动密封。

实施例4：

如图1所示，一种振动减阻工具，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；

压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；

振动冲击单元包括心轴1、活塞5和第一弹性部件。

压力波发生单元包括滑套9、第二弹性部件8和滑套筒组件，滑套筒组件与连接单元连接，滑套的外壁与滑套筒的内壁之间滑动连接，滑套9与滑套筒组件之间形成腔体，第二弹性部件安装在所述腔体中。

连接单元包括第一外筒2、连接筒3、第二外筒6和下接头11，第一外筒2的内壁与所述心轴1的外壁连接，连接筒3的上部与第一外筒2的下部连接，第二外筒6的上部与连接筒3的下部连接，下接头11的上部与第二外筒6的下部连接。

滑套筒组件，包括滑套筒7和锁帽10。

第二弹性部件为第二碟簧8。

第一弹性部件为第一碟簧4。

本发明一种振动减阻工具的第四实施例的结构，包括心轴1，第一外筒2，连接筒3，第一碟簧4，活塞5，第二外筒6，滑套筒7，第二碟簧8，滑套9，锁帽10，下接头11。

心轴1与第一外筒2的内壁连接，连接筒3的内壁与第一外筒2的下端连接，第一碟簧4安装在心轴1与连接筒3之间，活塞5与心轴1的下端连接，连接筒3的下端与第二外筒6的上端连接，第二外筒6的下端与下接头11的上端连接，第二外筒6的内壁与滑套筒7的外壁连接，滑套筒7的下端与锁帽10的上部连接，滑套9与滑套筒7之间滑动连接，第二碟簧8安装在滑套筒7与滑套9之间。

心轴1、第一外筒2、连接筒3、活塞5、第二外筒6、滑套筒7、第二碟簧8、滑套9、锁帽10和下接头11均为中空结构，中间通孔供液体流动。

心轴1上端内壁设置有能够与上部钻柱连接的螺纹，连接筒3通过螺纹连接的方式与第一外筒2连接，活塞5与心轴1通过螺纹连接的方式固定，下接头11通过螺纹连接的方式与连接筒3的固定，第二外筒6与滑筒套7螺纹连接，滑筒套7与锁帽10通过螺纹连接，第二外筒6与下接头11螺纹连接，下接头11尾端设置有螺纹接头，能够与钻头直接连接。

心轴1与第一外筒2之间通过O型密封圈实现动密封，活塞5与心轴1连接，并通过O型密封圈保证静密封，活塞5与连接筒3之间通过O型密封圈实现动密封；第二外筒6与滑筒套7之间通过O型密封圈实现动密封。

本实施例与第二实施例的不同之处在于：

心轴1，其具有液流通道，所述心轴1上设计有中心孔；如图2所示，心轴1包括上部和下部，在心轴1上部设置有公花键，公花键的数量可为单个或者多个，多个公花键均匀分布；心轴1下部的直径小于心轴1上部的直径，心轴1下部与连接筒3的内壁之间设有安装第一碟簧4的腔体；在心轴1的上部和下部的交界处设计有可供第一碟簧4限位的台肩；在心轴1下方设置有能够与活塞5连接的螺纹。

第一外筒2上设置有可供O型密封圈安装的密封圈沟槽，在第一外筒2的中部设置有能够与心轴1的公花键配合母花键，在第一外筒2下方设计有可容纳第一碟簧4的深镗孔，镗孔与母花键处设置有退刀槽，该退刀槽设置有能够保证碟簧轴向限位的台肩。

锁帽10的下端设置有限位台阶，用于滑套9的限位。锁帽10与滑套9也可以做成一体成型的结构。

本发明采用压力脉冲的方式，在钻井液循环过程中，使得本发明产生稳定均匀的轴向振动，提高破岩效率，保持钻头平稳钻进。该装置也可以安装在钻杆中间，在钻大位移井及水平井时产生轴向振动，减小“托压”造成的钻压传递问题，提高机械钻速。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种振动减阻工具，其特征在于，包括振动冲击单元、压力波发生单元和连接单元；

压力波发生单元设置在振动冲击单元的下方，振动冲击单元与连接单元的内表面连接，压力波发生单元与连接单元的内表面连接；

压力波发生单元包括滑套、第二弹性部件和滑套筒组件，滑套筒组件与连接单元连接，滑套的外壁与滑套筒的内壁之间滑动连接，滑套与滑套筒组件之间形成腔体，第二弹性部件安装在所述腔体中；

所述滑套筒组件包括滑套筒和锁帽，滑套筒的外表面与连接单元的内表面连接，所述锁帽与滑套筒的下部连接；

所述滑套筒组件的中部与连接单元之间形成通道；

沿所述滑套的周向设置有第二通孔；

所述第二通孔所在圆周表面设有一圈槽；

所述锁帽下部设置有限位台阶；

滑套内部过流面积由上向下逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的振动减阻工具，其特征在于，沿所述滑套筒组件的周向设置有第一通孔。

3.根据权利要求1所述的振动减阻工具，其特征在于，振动冲击单元包括心轴、活塞和第一弹性部件，心轴的下部与活塞连接，心轴的外表面与连接单元的内表面连接，心轴与连接单元之间形成空腔，第一弹性部件设置在空腔中。

4.根据权利要求3所述的振动减阻工具，其特征在于，所述心轴为中空结构。

5.根据权利要求3-4任一项所述的振动减阻工具，其特征在于，所述心轴上设置有花键。

6.根据权利要求5所述的振动减阻工具，其特征在于，连接单元包括第一外筒、连接筒、第二外筒和下接头，第一外筒的内壁与所述心轴的外壁连接，连接筒的上部与第一外筒的下部连接，第二外筒的上部与连接筒的下部连接，下接头的上部与第二外筒的下部连接。

7.根据权利要求6所述的振动减阻工具，其特征在于，第一外筒的中部设置有花键。

8.根据权利要求6-7任一项所述的振动减阻工具，其特征在于，连接筒的上部与第一外筒的下部通过螺纹连接，第二外筒的上部与连接筒的下部通过螺纹连接。

9.根据权利要求6-7任一项所述的振动减阻工具，其特征在于，下接头的上部与第二外筒的下部通过螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的振动减阻工具，其特征在于，滑套筒和锁帽之间采用螺纹连接。