CN2138694Y - 矿场随钻主动减震器 - Google Patents

Abstract

矿场随钻主动减震器，由主体(1)、导杆(9)、大活 塞(10)小活塞(8)、阀杆(3)、阀座(4)及弹性阻尼支承 (14)组成，其特征是阀杆(3)下端有一台阶(5)，台阶 (5)上有一与导杆(9)轴向内通孔(12)上端阀口(7)相 配合的阀头(6)，该装置结构简单、可靠、使用方便、造 价低廉，可广泛用于石油、地质矿场钻探，自动消除钻 头震动。

Description

本实用新型涉及一种新型矿场随钻减振装置，特别是一种能随动主动减振的装置，适合于石油、地质矿场钻探等用途。

现有的矿场随钻减振工具主要是：弹簧减振器、阻尼减振器，这类矿场随钻减振器，由于靠改变设备的惯性力，恢复力或阻尼力，属于无源减振器，其减振效果十分有限，对于工作在高速、重载和复杂地质条件下的现代石油、地质矿场钻井设备，依靠传统减振器无法满足其要求，严重限制了设备的工作效率和寿命。

本发明的任务是提供一种新型的矿场随钻主动减振器，它能够有效地降低或消除矿场钻具由于载荷变化而引起的强迫振动、保护设备、提高工作效率。

本发明的目的是这样实现的：减振器由一个上、下具有不同内径直孔的直筒主体，不同面积的两个活塞、一个导杆、一个偏部带通孔和中心带有半孔的阀座、一个阀杆、一个弹性压簧、一个端盖及一个弹性阻尼支承件组成，不同面积的两个活塞装于导杆上，阀杆与一个弹簧装于阀体的半孔中，阀杆端部有一台阶和凸形旋转曲面实体构成的阀头，沿纵向开有数条凹槽，导杆内通孔上口与凸旋转曲面孔相连，阀杆与导杆内孔上口相配合形成一个压力控制阀，装于导杆下部的大活塞下导杆上有一径向孔与导杆内通孔相连，在主体下部装上端盖，在主体内就形成了两个不同截面的腔体，端盖与导杆下端钻头连接头之间装有弹性阻尼支承元件。当泥浆经阀座通孔流入上腔体后，由于压力的作用推动上活塞及导杆向下运动和阀杆向上运动，压力控制阀被打开，泥浆通过导杆上的通孔和下部的径向孔分别流向喷咀和下腔体，当作用在下活塞上的力与上活塞的力保持平衡时，压力控制阀保持稳定钻头位置保持稳定，当外部干扰力作用于钻头上时，必然引起导杆上、下移动，并导致压力控制阀位置改变，从而改变上下活塞受力，其受力的合力方向与导杆移动的方向相反迫使导杆减小振动。

本发明结构简单，减振效果高，采用下面详述的实施例结构时，成本低廉、实用性强。

发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本发明提出的矿场随钻主动减振器装置的剖面图。

下面结合图1详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。

参照图1，一个由上、下不同内径直孔的筒体构成了减振器主体［1］，在主体［1］内装有导杆［9］，导杆［9］上装有一个小活塞［8］和大活塞［10］，导杆［9］中心有一轴向内通孔［12］，在大活塞［10］下部的导杆［9］上有一径向孔［11］与通孔［12］相通，通孔［12］上端口是凸形曲线旋转形成的阀口［7］，主体［1］的上部装有阀座［4］，主体［1］的下部装有端盖［13］，形成一个上部为小截面腔体［18］下部为大截面腔体［20］的单缸往复式马达，阀座［4］上有一通孔［16］和一半孔［17］、半孔［17］内装有压簧［2］和阀杆［3］，阀杆［3］下部是一个台阶［5］，台阶［5］下端部是由凸形曲线旋转体构成阀头［6］，在阀头［6］表面上沿纵向开有数条凹形槽［19］，在钻头连接头［15］与下端盖［13］之间装有弹性阻尼元件［14］，当泥浆由阀座［4］上通孔［16］流入减振器、阀杆［3］、台阶［5］、阀头［6］与阀口［7］及半孔［17］内的压簧［2］形成一个压力控制阀、调节上、下活塞［8］、［10］的受力状况以抵消作用于钻头上的干扰力。

Claims (4)

1、一种矿场随钻主动减振器，其特征是在上、下不同内径的主体1内装有导杆9，导杆9上装有小活塞8和大活塞10，主体1的上部装有伐座4，主体1的下部装有端盖13，形成一个上部为小截面腔体18和下部为大截面腔体20的单缸往复式马达；主体1的下端同钻头连接头15相连，在端盖13和连接头15之间装有弹性阻尼元件14。

2、根据权利要求1所述的矿场随钻主动减振器，其特征是伐座4上有一通孔16和半通孔17，伐杆3和压簧2装在半通孔内。

3、根据权利要求1所述的矿场随钻主动减振器，其特征是导杆9有一轴向通孔12，其上是凸形曲线形成的伐口7；位于大活塞下部导杆9上有一径向孔11与轴向通孔12相通。

4、根据权利要求1或2所述的矿场随钻主动减振器，其特征是伐杆3的下部有一台阶5，台阶5的下端部是由凸形旋转体曲线构成的伐头6，伐头6上开有数条凹形槽19。

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