CN117145415A - 一种防砂无磁水力振荡器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防砂无磁水力振荡器，涉及水力振荡器技术领域。该防砂无磁水力振荡器，包括上接头，所述上接头的一端安装有振荡器主体。旋转叶轮带着旋转连接轴进行旋转，旋转连接轴带着输送绞龙旋转，输送绞龙带着旋转刮板旋转，旋转刮板旋转的时候将挡砂滤网表面附着的砂子进行搅动，避免大量的砂子堆积在挡砂滤网的表面，在将砂子搅动到液体介质中后，由于输送绞龙的螺旋推送方向为从挡砂滤网向旋转叶轮的方向推送，使得含有大量砂子的液体介质往远离挡砂滤网的方向移动，增加了砂子的流动性，有效的避免了挡砂滤网的堵塞情况，再驱动马达，避免停钻后介质中的砂砾杂质在转子和定子之间的堆积，解决了施工过程中再次启动难、卡壳的缺点。

Description

一种防砂无磁水力振荡器

技术领域

本发明涉及水力振荡器技术领域，具体为一种防砂无磁水力振荡器。

背景技术

随着石油工业的发展，目前油田钻井已由原来的定向井逐渐向水平井发展，而在水平井钻进过程中，由于钻具自身重力作用，造成钻具在钻进时与井壁摩阻过大，严重影响钻速，甚至造成钻具托压不能加压到钻头。因此降低摩阻、减少卡钻事故，增加动钻压、提高钻井效率是当前钻井工程中迫切需要解决的问题。研究发现泥浆通过钻具时可造成泥浆压力大小周期性变化，从而使钻具承受周期性的轴向冲击力，引起该钻具在钻进过程中产生振动，因此能减少钻具与井壁的摩擦，改善钻压传递的效果，提高对工具面的控制，进而达到提高钻速、节约钻井成本的目的。

目前国内外研发的相应工具包括：冲击器、垂钻工具、旋转导向工具、水力加压器、减阻工具及震击器等，这些工具在一定程度上减小了摩阻，不过，这些工具的功能均比较单一，技术性能和质量还处于较低水平；因此，人们研究出了无磁水力振荡器，无磁水力振荡器的技术性能和质量得到了明显的提升，但是，现有的无磁水力振荡器使液体驱动马达时，停钻后介质中的砂砾杂质在转子和定子之间的堆积，导致施工过程中再次启动难、卡壳的缺点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种防砂无磁水力振荡器，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种防砂无磁水力振荡器，包括上接头，所述上接头的一端安装有振荡器主体，所述振荡器主体远离上接头的一端安装有下接头，所述上接头远离振荡器主体的一端连接有防砂卡装置；

所述防砂卡装置包括防砂加装外壳，所述防砂加装外壳的一端固定连接有螺纹连接环，所述螺纹连接环与上接头的进口连接，所述防砂加装外壳的内壁固定连接有挡砂滤网，所述挡砂滤网位于靠近螺纹连接环的位置，所述防砂加装外壳的内壁固定连接有内置安装壳体，所述内置安装壳体远离挡砂滤网的一侧贯穿并转动连接有旋转连接轴，所述旋转连接轴的一端延伸至内置安装壳体的外部并固定连接有旋转叶轮，所述旋转连接轴的另一端固定连接有输送绞龙，所述输送绞龙远离旋转连接轴的一端连接有刮料组件。

优选的，所述上接头远离振荡器主体的一端内壁开设有螺纹连接槽，所述螺纹连接环螺纹连接在螺纹连接槽的内部。

优选的，所述上接头的外表面开设有第一安装槽，所述第一安装槽的内壁贯穿开设有多个第二锁紧孔，所述防砂加装外壳的一端开设有多个第一锁紧孔，所述第一锁紧孔与第二锁紧孔之间螺纹连接有锁紧螺栓。

优选的，所述刮料组件包括与输送绞龙远离旋转连接轴一端固定连接的安装连接杆，所述安装连接杆远离输送绞龙的一端固定连接有套接块，所述套接块的外表面固定连接有多个旋转刮板，所述旋转刮板与挡砂滤网的一侧贴合，所述输送绞龙的螺旋推送方向为从挡砂滤网向旋转叶轮的方向推送。

优选的，所述内置安装壳体的侧壁开设有多个进液口，多个所述进液口位于靠近挡砂滤网的位置，所述内置安装壳体的外侧壁与上接头的内侧壁之间形成有进液通道，所述进液通道与多个进液口连通。

优选的，所述内置安装壳体的外表面固定连接有多个排沙管，多个所述排沙管位于靠近旋转叶轮的位置，所述排沙管远离内置安装壳体的一端延伸至防砂加装外壳的外部，所述防砂加装外壳的外表面设置有单向阀。

优选的，所述防砂加装外壳的外表面开设有第二安装槽，所述排沙管处于第二安装槽的内侧。

优选的，所述内置安装壳体位于挡砂滤网的左侧。

(三)有益效果

本发明提供了一种防砂无磁水力振荡器。具备以下有益效果：

1、本发明，旋转叶轮带着旋转连接轴进行旋转，旋转连接轴带着输送绞龙旋转，输送绞龙带着旋转刮板旋转，旋转刮板旋转的时候将挡砂滤网表面附着的砂子进行搅动，避免大量的砂子堆积在挡砂滤网的表面，在将砂子搅动到液体介质中后，由于输送绞龙的螺旋推送方向为从挡砂滤网向旋转叶轮的方向推送，使得含有大量砂子的液体介质往远离挡砂滤网的方向移动，增加了砂子的流动性，有效的避免了挡砂滤网的堵塞情况，再驱动马达，避免停钻后介质中的砂砾杂质在转子和定子之间的堆积，解决了施工过程中再次启动难、卡壳的缺点。

2、本发明，防砂卡装置通过螺纹旋转的方向进行连接，然后再通过锁紧螺栓进行再次的固定，保证了连接的稳定性，且也能够方便后期的拆卸。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明振荡器主体结构示意图；

图3为本发明正视图；

图4为本发明内部结构示意图；

图5为本发明防砂加装外壳内部结构示意图；

图6为本发明内置安装壳体结构示意图。

其中，1、上接头；2、振荡器主体；3、下接头；4、防砂加装外壳；5、第一锁紧孔；6、第二锁紧孔；7、锁紧螺栓；8、第一安装槽；9、螺纹连接环；10、螺纹连接槽；11、挡砂滤网；12、内置安装壳体；13、旋转连接轴；14、旋转叶轮；15、输送绞龙；16、安装连接杆；17、旋转刮板；18、进液口；19、排沙管；20、第二安装槽；21、进液通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供一种防砂无磁水力振荡器，包括上接头1，上接头1的一端安装有振荡器主体2，振荡器主体2远离上接头1的一端安装有下接头3，上接头1远离振荡器主体2的一端连接有防砂卡装置；

防砂卡装置包括防砂加装外壳4，防砂加装外壳4的一端固定连接有螺纹连接环9，螺纹连接环9与上接头1的进口连接，上接头1远离振荡器主体2的一端内壁开设有螺纹连接槽10，螺纹连接环9螺纹连接在螺纹连接槽10的内部，上接头1的外表面开设有第一安装槽8，第一安装槽8的内壁贯穿开设有多个第二锁紧孔6，防砂加装外壳4的一端开设有多个第一锁紧孔5，第一锁紧孔5与第二锁紧孔6之间螺纹连接有锁紧螺栓7，首先，防砂卡装置通过螺纹旋转的方向进行连接，然后再通过锁紧螺栓7进行再次的固定，保证了连接的稳定性，液体介质通过防砂加装外壳4进入到进液通道21中，然后通过多个进液口18进入到内置安装壳体12的内部，经过挡砂滤网11过滤之后，再驱动马达，避免停钻后介质中的砂砾杂质在转子和定子之间的堆积，解决了施工过程中再次启动难、卡壳的缺点；

防砂加装外壳4的内壁固定连接有挡砂滤网11，挡砂滤网11位于靠近螺纹连接环9的位置，防砂加装外壳4的内壁固定连接有内置安装壳体12，内置安装壳体12远离挡砂滤网11的一侧贯穿并转动连接有旋转连接轴13，旋转连接轴13的一端延伸至内置安装壳体12的外部并固定连接有旋转叶轮14，旋转连接轴13的另一端固定连接有输送绞龙15，输送绞龙15远离旋转连接轴13的一端连接有刮料组件，刮料组件包括与输送绞龙15远离旋转连接轴13一端固定连接的安装连接杆16，安装连接杆16远离输送绞龙15的一端固定连接有套接块，套接块的外表面固定连接有多个旋转刮板17，旋转刮板17与挡砂滤网11的一侧贴合，输送绞龙15的螺旋推送方向为从挡砂滤网11向旋转叶轮14的方向推送，输送绞龙15带着旋转刮板17旋转，旋转刮板17旋转的时候将挡砂滤网11表面附着的砂子进行搅动，避免大量的砂子堆积在挡砂滤网11的表面，在将砂子搅动到液体介质中后，使得含有大量砂子的液体介质往远离挡砂滤网11的方向移动，增加了砂子的流动性；

内置安装壳体12的侧壁开设有多个进液口18，多个进液口18位于靠近挡砂滤网11的位置，内置安装壳体12的外侧壁与上接头1的内侧壁之间形成有进液通道21，进液通道21与多个进液口18连通，内置安装壳体12的外表面固定连接有多个排沙管19，多个排沙管19位于靠近旋转叶轮14的位置，排沙管19远离内置安装壳体12的一端延伸至防砂加装外壳4的外部，防砂加装外壳4的外表面设置有单向阀，防砂加装外壳4的外表面开设有第二安装槽20，排沙管19处于第二安装槽20的内侧，内置安装壳体12位于挡砂滤网11的左侧。

工作原理：

液体介质通过防砂加装外壳4进入到进液通道21中，然后通过多个进液口18进入到内置安装壳体12的内部，经过挡砂滤网11过滤之后，再驱动马达，避免停钻后介质中的砂砾杂质在转子和定子之间的堆积，解决了施工过程中再次启动难、卡壳的缺点；

随着时间的推移，正常情况下挡砂滤网11上会堆积有大量的砂子，而且由于液体介质的水流朝向挡砂滤网11，导致挡砂滤网11上的砂子压迫滤孔，使得过滤的效率降低，而且，本申请中，液体介质进入到防砂加装外壳4内部后，会对旋转叶轮14进行冲刷，使得旋转叶轮14带着旋转连接轴13进行旋转，旋转连接轴13带着输送绞龙15旋转，输送绞龙15带着旋转刮板17旋转，旋转刮板17旋转的时候将挡砂滤网11表面附着的砂子进行搅动，避免大量的砂子堆积在挡砂滤网11的表面，在将砂子搅动到液体介质中后，由于输送绞龙15的螺旋推送方向为从挡砂滤网11向旋转叶轮14的方向推送，使得含有大量砂子的液体介质往远离挡砂滤网11的方向移动，增加了砂子的流动性，有效的避免了挡砂滤网11的堵塞情况，定期打开排沙管19上的单向阀，可以将防砂加装外壳4内的砂子排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防砂无磁水力振荡器，包括上接头(1)，其特征在于：所述上接头(1)的一端安装有振荡器主体(2)，所述振荡器主体(2)远离上接头(1)的一端安装有下接头(3)，所述上接头(1)远离振荡器主体(2)的一端连接有防砂卡装置；

所述防砂卡装置包括防砂加装外壳(4)，所述防砂加装外壳(4)的一端固定连接有螺纹连接环(9)，所述螺纹连接环(9)与上接头(1)的进口连接，所述防砂加装外壳(4)的内壁固定连接有挡砂滤网(11)，所述挡砂滤网(11)位于靠近螺纹连接环(9)的位置，所述防砂加装外壳(4)的内壁固定连接有内置安装壳体(12)，所述内置安装壳体(12)远离挡砂滤网(11)的一侧贯穿并转动连接有旋转连接轴(13)，所述旋转连接轴(13)的一端延伸至内置安装壳体(12)的外部并固定连接有旋转叶轮(14)，所述旋转连接轴(13)的另一端固定连接有输送绞龙(15)，所述输送绞龙(15)远离旋转连接轴(13)的一端连接有刮料组件。

2.根据权利要求1所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述上接头(1)远离振荡器主体(2)的一端内壁开设有螺纹连接槽(10)，所述螺纹连接环(9)螺纹连接在螺纹连接槽(10)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述上接头(1)的外表面开设有第一安装槽(8)，所述第一安装槽(8)的内壁贯穿开设有多个第二锁紧孔(6)，所述防砂加装外壳(4)的一端开设有多个第一锁紧孔(5)，所述第一锁紧孔(5)与第二锁紧孔(6)之间螺纹连接有锁紧螺栓(7)。

4.根据权利要求1所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述刮料组件包括与输送绞龙(15)远离旋转连接轴(13)一端固定连接的安装连接杆(16)，所述安装连接杆(16)远离输送绞龙(15)的一端固定连接有套接块，所述套接块的外表面固定连接有多个旋转刮板(17)，所述旋转刮板(17)与挡砂滤网(11)的一侧贴合，所述输送绞龙(15)的螺旋推送方向为从挡砂滤网(11)向旋转叶轮(14)的方向推送。

5.根据权利要求1所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述内置安装壳体(12)的侧壁开设有多个进液口(18)，多个所述进液口(18)位于靠近挡砂滤网(11)的位置，所述内置安装壳体(12)的外侧壁与上接头(1)的内侧壁之间形成有进液通道(21)，所述进液通道(21)与多个进液口(18)连通。

6.根据权利要求1所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述内置安装壳体(12)的外表面固定连接有多个排沙管(19)，多个所述排沙管(19)位于靠近旋转叶轮(14)的位置，所述排沙管(19)远离内置安装壳体(12)的一端延伸至防砂加装外壳(4)的外部，所述防砂加装外壳(4)的外表面设置有单向阀。

7.根据权利要求6所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述防砂加装外壳(4)的外表面开设有第二安装槽(20)，所述排沙管(19)处于第二安装槽(20)的内侧。

8.根据权利要求1所述的一种防砂无磁水力振荡器，其特征在于：所述内置安装壳体(12)位于挡砂滤网(11)的左侧。