本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井工程裝備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種近鉆頭三維震擊器。
背景技術(shù):
近年來,隨著各大油田鉆井工程技術(shù)的不斷發(fā)展,井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜度及鉆井難度逐漸增加。大斜度井、多分支水平井的數(shù)量增加以及水平井水平段長度的增加等問題對(duì)油氣鉆采提出了一些新的要求現(xiàn)實(shí)要求,使井下減阻降摩工具的發(fā)展空間和需求得到了大幅的提升。復(fù)雜的井身結(jié)構(gòu),不僅對(duì)鉆井技術(shù)和方法提出了較高的要求,而且較大的井斜角使石油鉆桿柱與井壁間的摩擦阻力明顯增大,降低了鉆壓的傳遞效率,影響了機(jī)械鉆進(jìn)速度。
而現(xiàn)有技術(shù)中的震擊器一般在實(shí)際鉆井過程中,難以達(dá)到軸向和徑向的同時(shí)高頻振動(dòng),鉆壓傳遞效率低,且易磨損和腐蝕,使用壽命短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,有必要提供一種能軸向徑向同時(shí)高頻振動(dòng)、改善鉆壓傳遞效率和提高機(jī)械鉆速、延長使用壽命的震擊器。
本實(shí)用新型的一種近鉆頭三維震擊器,包括同軸設(shè)置并依次連接的動(dòng)力短節(jié)、中間接頭和振動(dòng)短節(jié);動(dòng)力短節(jié)包括第一殼體,第一殼體的一端與中間接頭連接,第一殼體的另一端與深入其內(nèi)的第一接頭相連;第一殼體內(nèi)部設(shè)有渦輪動(dòng)力組件,渦輪動(dòng)力組件包括位于中心的渦輪主軸和圍繞在渦輪主軸外部的渦輪增壓總成,渦輪主軸側(cè)壁上設(shè)有第一主軸凸臺(tái)和第二主軸凸臺(tái),所述第二主軸凸臺(tái)徑向尺寸大于第一主軸凸臺(tái);
第一殼體內(nèi)部還設(shè)有與渦輪主軸同軸設(shè)置的第一套筒、軸承端蓋、推力軸承、壓力平衡系統(tǒng)固定端、第二套筒、閥盤、閥座和第三套筒;
軸承端蓋包括同軸套設(shè)于第一主軸凸臺(tái)上的端蓋本體、設(shè)置于端蓋本體底部的端蓋凸臺(tái)、沿端蓋本體側(cè)壁周向均勻設(shè)置的端蓋凸起以及設(shè)于端蓋本體和端蓋凸臺(tái)中心的第一通孔;
壓力平衡系統(tǒng)固定端包括由外到內(nèi)同軸設(shè)置的第一圓筒和第二圓筒,所述第一圓筒和第二圓筒之間設(shè)有環(huán)腔,所述第二圓筒內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)凸環(huán),所述內(nèi)凸環(huán)內(nèi)環(huán)頂部設(shè)有環(huán)槽;
閥盤包括同軸套設(shè)于渦輪主軸外的閥盤本體,閥盤本體的一端同軸設(shè)有閥盤凸圓臺(tái),閥盤凸圓臺(tái)的端面對(duì)稱設(shè)有低壓孔,所述閥盤本體與閥盤凸圓臺(tái)內(nèi)設(shè)有相連通的第一空腔,所述第一空腔容納渦輪主軸、且與低壓孔相連通;閥盤本體的側(cè)壁中部同軸設(shè)有閥盤凸環(huán),所述閥盤凸環(huán)的端面設(shè)有第一腰型孔;
閥座包括中心設(shè)有第二通孔的閥座體,所述閥座體的頂部設(shè)有閥座環(huán),所述閥座體上在第二通孔外側(cè)設(shè)有第二腰型孔,所述第二通孔與第二腰型孔之間通過弧形板分隔,所述第二通孔和第二腰型孔分別與閥座環(huán)內(nèi)的空腔相連通;
其中,第一圓筒的外壁與第一殼體內(nèi)壁相連,第一圓筒的兩端分別與第一套筒和第二套筒相連;所述第二圓筒的一端分別與端蓋本體底面和端蓋凸臺(tái)側(cè)壁相抵;所述第三套筒的外壁與內(nèi)凸環(huán)內(nèi)側(cè)壁相連,所述第三套筒的內(nèi)壁與渦輪主軸外壁相連,所述第三套筒兩端分別與閥盤凸圓臺(tái)端部和推力軸承相連,所述第二圓筒的內(nèi)壁和渦輪主軸外壁對(duì)推力軸承進(jìn)行徑向限位,所述端蓋凸臺(tái)、內(nèi)凸環(huán)端面和第三套筒對(duì)推力軸承進(jìn)行軸向限位;所述深入第一殼體內(nèi)的第一接頭、閥座的閥座體與閥座環(huán)、第二套筒、第一圓筒、第一套筒和渦輪動(dòng)力組件的渦輪增壓總成依次同軸相連并均與第一殼體內(nèi)壁相連;第二圓筒底部內(nèi)壁與閥盤凸圓臺(tái)的外壁相連,所述閥盤凸圓臺(tái)的頂部、第三套筒、內(nèi)凸環(huán)與第二圓筒之間形成第二空腔;所述閥盤本體插入第二通孔中,所述閥盤凸環(huán)的外壁與閥座環(huán)內(nèi)壁相連,所述閥座環(huán)通過第二套筒與第一圓筒相連,所述第一主軸凸臺(tái)插入端蓋本體的第一通孔中,所述端蓋本體的頂面與第二主軸凸臺(tái)底面間隙配合,所述渦輪主軸的側(cè)壁上設(shè)有與第一空腔相連通的主軸孔;所述渦輪增壓總成的流體通道、第一套筒的內(nèi)腔、環(huán)腔、第二套筒的內(nèi)腔、第一腰型孔、第二腰型孔形成高壓連通通道;所述渦輪主軸的內(nèi)腔、主軸孔、第一空腔、低壓孔和第二空腔形成低壓連通通道。
本實(shí)用新型的一種近鉆頭三維震擊器通過在動(dòng)力短節(jié)同軸設(shè)置閥盤和閥座,產(chǎn)生周期性壓力脈沖,使得震擊器沿軸向周期性高頻蠕動(dòng)同時(shí)沿徑向高頻振動(dòng),使井下鉆具組合與井壁間的摩擦狀態(tài)發(fā)生劇烈變化,使鉆柱彈性送鉆的瞬時(shí)滑動(dòng)摩擦系數(shù)的增長速度顯著降低,從而降低摩擦阻力、提高鉆頭破巖效率。同時(shí)在動(dòng)力短節(jié)中同軸設(shè)置有閥盤和壓力平衡系統(tǒng)固定端,能顯著的減小推力軸承負(fù)載,從而延長該三維震擊器在鉆井工程中的使用壽命。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的三維震擊器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中I的放大圖;
圖3為圖1中II的放大圖;
圖4A、4B為軸承端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖和左視圖;
圖5A、5B分別為壓力平衡系統(tǒng)固定端的結(jié)構(gòu)示意圖和右視圖;
圖6A為閥盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6B、6C分別為圖6A中的A向、B向的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7A為閥座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7B為圖7A中A-A的剖面圖;
圖8為圖1中III的放大圖;
圖9為連接軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供一種近鉆頭三維震擊器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括同軸設(shè)置并依次連接的動(dòng)力短節(jié)1、中間接頭2和振動(dòng)短節(jié)3。其中,振動(dòng)短節(jié)3與動(dòng)力短節(jié)1分別與中間接頭2的兩端螺紋連接。
如圖2所示,動(dòng)力短節(jié)1包括第一殼體1.1,第一殼體1.1的一端與中間接頭2連接,第一殼體1.1的另一端與深入其內(nèi)的第一接頭1.11相連。第一殼體1.1內(nèi)部設(shè)有渦輪動(dòng)力組件1.2。渦輪動(dòng)力組件1.2包括位于中心的渦輪主軸1.2.1和圍繞在渦輪主軸1.2.1外部的渦輪增壓總成。渦輪主軸1.2.1側(cè)壁上設(shè)有第一主軸凸臺(tái)1.2.1.1和第二主軸凸臺(tái)1.2.1.2。第二主軸凸臺(tái)1.2.1.2徑向尺寸大于第一主軸凸臺(tái)1.2.1.1。
如圖2和3所示,第一殼體1.1內(nèi)部還設(shè)有與渦輪主軸1.2.1同軸設(shè)置的第一套筒1.3、軸承端蓋1.4、推力軸承1.5、壓力平衡系統(tǒng)固定端1.6、第二套筒1.7、閥盤1.8、閥座1.9和第三套筒1.10。
其中,軸承端蓋1.4的結(jié)構(gòu)如圖4A、4B所示,包括同軸套設(shè)于第一主軸凸臺(tái)1.2.1.1上的端蓋本體1.4.1、設(shè)置于端蓋本體1.4.1底部的端蓋凸臺(tái)1.4.2、沿端蓋本體1.4.1側(cè)壁周向均勻設(shè)置的端蓋凸起1.4.3以及設(shè)于端蓋本體1.4.1和端蓋凸臺(tái)1.4.2中心的第一通孔1.4.4。
壓力平衡系統(tǒng)固定端1.6的結(jié)構(gòu)如圖5A、5B所示,包括由外到內(nèi)同軸設(shè)置的第一圓筒1.6.1和第二圓筒1.6.2。第一圓筒1.6.1和第二圓筒1.6.2之間設(shè)有環(huán)腔1.6.4。第二圓筒1.6.2內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)凸環(huán)1.6.3。內(nèi)凸環(huán)1.6.3內(nèi)環(huán)頂部設(shè)有環(huán)槽1.6.5。
閥盤1.8的結(jié)構(gòu)如圖6A、6B、6C所示,包括同軸套設(shè)于渦輪主軸1.2.1外的閥盤本體1.8.1。閥盤本體1.8.1的一端同軸設(shè)有閥盤凸圓臺(tái)1.8.2。閥盤凸圓臺(tái)1.8.2的端面對(duì)稱設(shè)有低壓孔1.8.5。閥盤本體1.8.1與閥盤凸圓臺(tái)1.8.2內(nèi)設(shè)有相連通的第一空腔1.8.6。第一空腔1.8.6容納渦輪主軸1.2.1、且與低壓孔1.8.5相連通。閥盤本體1.8.1的側(cè)壁中部同軸設(shè)有閥盤凸環(huán)1.8.3。閥盤凸環(huán)1.8.3的端面設(shè)有第一腰型孔1.8.4。
閥座1.9的結(jié)構(gòu)如圖7A、7B所示,包括中心設(shè)有第二通孔1.9.5的閥座體1.9.1。閥座體1.9.1的頂部設(shè)有閥座環(huán)1.9.4。閥座體1.9.1上在第二通孔1.9.5外側(cè)設(shè)有第二腰型孔1.9.3。第二通孔1.9.5與第二腰型孔1.9.3之間通過弧形板1.9.2分隔。第二通孔1.9.5和第二腰型孔1.9.3分別與閥座環(huán)1.9.4內(nèi)的空腔相連通。
具體的,如圖2和3所示,第一圓筒1.6.1的外壁與第一殼體1.1內(nèi)壁相連,第一圓筒1.6.1的兩端分別與第一套筒1.3和第二套筒1.7相連。所述第二圓筒1.6.2的一端分別與端蓋本體1.4.1底面和端蓋凸臺(tái)1.4.2側(cè)壁相抵。所述第三套筒1.10的外壁與內(nèi)凸環(huán)1.6.3內(nèi)側(cè)壁相連,所述第三套筒1.10的內(nèi)壁與渦輪主軸1.2.1外壁相連,所述第三套筒1.10的兩端分別與閥盤凸圓臺(tái)1.8.2端部和推力軸承1.5相連。所述第二圓筒1.6.2的內(nèi)壁和渦輪主軸1.2.1外壁對(duì)推力軸承1.5進(jìn)行徑向限位,所述端蓋凸臺(tái)1.4.2、內(nèi)凸環(huán)1.6.3端面和第三套筒1.10對(duì)推力軸承1.5進(jìn)行軸向限位。所述深入第一殼體1.1內(nèi)的第一接頭1.11、閥座1.9的閥座體1.9.1與閥座環(huán)1.9.4、第二套筒1.7、第一圓筒1.6.1、第一套筒1.3和渦輪動(dòng)力組件1.2的渦輪增壓總成依次同軸相連并均與第一殼體1.1內(nèi)壁相連。第二圓筒1.6.2底部內(nèi)壁與閥盤凸圓臺(tái)1.8.2的外壁相連。所述閥盤凸圓臺(tái)1.8.2的頂部、第三套筒1.10、內(nèi)凸環(huán)1.6.3與第二圓筒1.6.2之間形成第二空腔1.12。所述閥盤本體1.8.1插入第二通孔1.9.5中。所述閥盤凸環(huán)1.8.3的外壁與閥座環(huán)1.9.4內(nèi)壁相連。閥座環(huán)1.9.4通過第二套筒1.7與第一圓筒1.6.1相連。所述第一主軸凸臺(tái)1.2.1.1插入端蓋本體1.4.1的第一通孔1.4.4中。所述端蓋本體1.4.1的頂面與第二主軸凸臺(tái)1.2.1.2底面間隙配合。所述渦輪主軸1.2.1的側(cè)壁上設(shè)有與第一空腔1.8.6相連通的主軸孔1.2.1.3。所述渦輪增壓總成的流體通道、第一套筒1.3的內(nèi)腔、環(huán)腔1.6.4、第二套筒1.7的內(nèi)腔、第一腰型孔1.8.4、第二腰型孔1.9.3形成高壓連通通道。所述渦輪主軸1.2.1的內(nèi)腔、主軸孔1.2.1.3、第一空腔1.8.6、低壓孔1.8.5和第二空腔1.12形成低壓連通通道。該低壓連通通道能防止鉆井液過流面積最小時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生憋壓現(xiàn)象。
此外,閥盤1.8同時(shí)作為壓力平衡系統(tǒng)受壓端,與壓力平衡系統(tǒng)固定端1.6形成壓力平衡系統(tǒng)。如圖3所示,閥盤1.8的第一腰型孔1.8.4、第二套筒1.7的內(nèi)腔、壓力平衡系統(tǒng)固定端1.6的環(huán)腔1.6.4形成壓力平衡系統(tǒng)的內(nèi)腔。鉆井液進(jìn)入壓力平衡系統(tǒng)的內(nèi)腔,形成高壓液體。高壓液體作用在閥盤1.8的閥盤凸圓臺(tái)1.8.2的底部端面上。同時(shí),鉆井液經(jīng)低壓連通通道進(jìn)入第二空腔1.12,形成低壓液體。高壓液體與低壓液體的相互作用形成壓差,能減小推力軸承1.5的負(fù)載,從而延長整個(gè)裝置的壽命。
如圖1和2所示,渦輪增壓總成包括固定于渦輪主軸1.2.1上背離端蓋本體1.4.1一端的渦輪軸端帽1.2.2,以及沿渦輪主軸1.2.1外壁軸向依次設(shè)置的上扶正軸承1.2.3、渦輪組1.2.4、下扶正軸承1.2.5。所述上扶正軸承1.2.3的內(nèi)環(huán)和外環(huán)的頂端分別與渦輪軸端帽1.2.2和中間接頭2相抵靠。所述下扶正軸承1.2.5的外環(huán)和內(nèi)環(huán)的底端分別與第一套筒1.3和第二主軸凸臺(tái)1.2.1.2相抵。其中,渦輪組1.2.4中單個(gè)渦輪包括渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子,渦輪轉(zhuǎn)子與渦輪主軸1.2.1固定連接。
如圖1和8所示,振動(dòng)短節(jié)3包括供中間接頭2頂端插入相連的第二殼體3.1、底部插入第二殼體3.1的連接套3.2。第二殼體3.1的內(nèi)部設(shè)有與渦輪主軸1.2.1共軸的連接軸3.3。
如圖9所示,連接軸3.3包括半徑逐漸增大并沿軸向依次設(shè)置的第一軸筒3.3.1、第二軸筒3.3.2、第三軸筒3.3.3和第四軸筒3.3.4。如圖8所示,第一軸筒3.3.1的外壁同軸由下到上依次設(shè)有連接軸軸套3.4、第一活塞推力套筒3.5和活塞環(huán)3.6。所述第二軸筒3.3.2底面是活塞環(huán)3.6的止口面。所述活塞環(huán)3.6的外壁與第二殼體3.1內(nèi)壁配合相連。所述第二軸筒3.3.2的外壁由下到上同軸設(shè)有第二活塞推力套筒3.7和彈簧3.8。所述第二活塞推力套筒3.7的兩端分別與活塞環(huán)3.6和彈簧3.8底部相連。所述彈簧3.8的頂面與第三軸筒3.3.3的底面相抵。所述第三軸筒3.3.3與第二殼體3.1之間設(shè)有外壁與第二殼體3.1配合相連的第四套筒3.9。所述彈簧3.8頂部通過第四套筒3.9與連接套3.2底端相連。所述連接套3.2的中部外壁與第二殼體3.1外壁共軸設(shè)置。所述第四軸筒3.3.4的外壁與插入第二殼體3.1的連接套3.2底部內(nèi)壁相連。如圖9所示,所述第四軸筒3.3.4的內(nèi)徑大于第三軸筒3.3.3內(nèi)徑、且第四軸筒3.3.4內(nèi)壁與第三軸筒3.3.3內(nèi)壁之間設(shè)有軸筒止口面3.3.5。所述連接套3.2內(nèi)腔設(shè)有底端依次穿過連接套3.2和第四軸筒3.3.4內(nèi)腔、并與軸筒止口面3.3.5相連的第二接頭3.10。所述連接套3.2與第二接頭3.10鍵連接。所述第二殼體3.1、第一活塞推力套筒3.5、活塞環(huán)3.6、第二活塞推力套筒3.7、彈簧3.8和第四套筒3.9形成一個(gè)雙向動(dòng)力缸結(jié)構(gòu)。
如圖8所示,所述第四套筒3.9的側(cè)壁上設(shè)有第三通孔3.9.1。所述第二殼體3.1的側(cè)壁上設(shè)有第四通孔3.1.1。所述第三通孔3.9.1與第四通孔3.1.1相連通,形成圓柱形小孔。圓柱形小孔用于將泄露進(jìn)彈簧3.8空間的鉆井液排除鉆柱環(huán)形空間。
其中,所述彈簧3.8為碟簧組。所述連接套3.2與第二接頭3.10花鍵相連。
本實(shí)用新型的一種近鉆頭三維震擊器由純金屬元件組成,耐高溫和耐磨損能力強(qiáng),工作壽命長,使井眼軌跡得到了定向控制,且延長了工具的使用壽命,減少了起下鉆次數(shù),節(jié)約了鉆井成本。
本實(shí)用新型的一種近鉆頭三維震擊器在使用時(shí),第二接頭3.10與鉆桿連接,第一接頭1.11與鉆柱及鉆頭連接。工作時(shí),鉆井液經(jīng)第二接頭3.10的內(nèi)腔、連接軸3.3的內(nèi)腔進(jìn)入震擊器內(nèi)部,接著經(jīng)渦輪增壓總成的流體通道、第一套筒1.3的內(nèi)腔、環(huán)腔1.6.4、第二套筒1.7的內(nèi)腔、第一腰型孔1.8.4、第二腰型孔1.9.3流出震擊器。流入鉆桿內(nèi)部的高壓井液驅(qū)動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),形成繞渦輪中心軸線的同心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而將高壓鉆井液的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,并通過渦輪主軸1.2.1傳遞到壓力平衡系統(tǒng)受壓端或閥盤1.8。由于閥盤1.8與壓力平衡系統(tǒng)受壓端是同一個(gè)零件的兩個(gè)作用部分,所以渦輪主軸1.2.1將帶動(dòng)閥盤1.8一起高速旋轉(zhuǎn)。由于閥座1.9固定,在閥盤1.8高速旋轉(zhuǎn)時(shí),閥盤1.8的第一腰型孔1.8.4與閥座1.9上的第二腰型孔1.9.3發(fā)生交錯(cuò)重疊,使鉆井液在通過閥盤1.8與閥座1.9形成的旋轉(zhuǎn)閥的流通面積發(fā)生周期性變化,從而使閥盤1.8上游的液流壓力發(fā)生周期性變化,即產(chǎn)生了壓力脈沖。
當(dāng)閥盤1.8與閥座1.9之間的過流面積變小時(shí),旋轉(zhuǎn)閥的上游壓力升高。當(dāng)過流面積最小時(shí),即當(dāng)閥盤1.8的第一腰型孔1.8.4與閥座1.9上的第二腰型孔1.9.3沒有重疊時(shí),旋轉(zhuǎn)閥的上游高壓液流壓力達(dá)到極大值。極大的液流壓力作用在活塞3.6和連接軸3.3上,使碟簧組3.8壓縮并將鉆井液的高壓動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榈蓜菽苓M(jìn)行存儲(chǔ)。碟簧組3.8的壓縮運(yùn)動(dòng)通過本實(shí)用新型的震擊器的殼體將運(yùn)動(dòng)傳遞到鉆頭,使井底鉆具向下運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)閥盤1.8與閥座1.9之間的過流面積變大時(shí),旋轉(zhuǎn)閥的中間接頭側(cè)的壓力降低。當(dāng)過流面積最大時(shí),即當(dāng)閥盤1.8的第一腰型孔1.8.4與閥座1.9上的第二腰型孔1.9.3完全重疊時(shí),旋轉(zhuǎn)閥的上游高壓液流壓力達(dá)到極小值。由于鉆壓大于液流壓力極小值,故此前處于壓縮狀態(tài)的碟簧組3.8釋放能量,碟簧組3.8伸長并通過震擊器的殼體將運(yùn)動(dòng)傳遞到鉆頭,使鉆頭向上運(yùn)動(dòng)。
由于渦輪在高壓鉆井液作用下可提供穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使得旋轉(zhuǎn)閥具有一定的周期,在周期性壓力脈沖作用下,本實(shí)用新型的一種近鉆頭三維震擊器產(chǎn)生了沿軸向的周期性高頻蠕動(dòng),使鉆柱與井壁之間的摩擦條件發(fā)生變化、鉆柱彈性送鉆的瞬時(shí)滑動(dòng)摩擦系數(shù)的增長速度降低,從而降低摩阻、提高機(jī)械鉆速。同時(shí),通過將高壓鉆井液引入壓力平衡系統(tǒng)內(nèi)腔,液流壓力作用在壓力平衡受壓端或閥盤1.8的閥盤凸圓臺(tái)1.8.2的底部端面上,同時(shí)鉆井液進(jìn)入第二空腔1.12中,形成低壓液體。高壓液體與低壓液體的相互作用形成壓差,減小了軸承的負(fù)載,從而延長了軸承的工作壽命。而井底鉆具的使用壽命主要取決于所使用的軸承的工作時(shí)長,因而壓力平衡系統(tǒng)延長了本實(shí)用新型的震擊器的使用壽命。
其中,本實(shí)用新型的一種近鉆頭三維震擊器,實(shí)際使用時(shí)一般安裝在鉆頭附近,在高壓鉆井液的驅(qū)動(dòng)作用下自身產(chǎn)生軸向高頻蠕動(dòng),且由于該實(shí)用新型使用了一種同心旋轉(zhuǎn)的非對(duì)稱式閥結(jié)構(gòu),可使自身軸向高頻蠕動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生高頻的徑向振動(dòng)。其軸向高頻蠕動(dòng)將鉆柱與井壁之間的靜摩擦狀態(tài)改變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦狀態(tài)。同時(shí),其徑向高頻振動(dòng)周期性的降低了鉆柱與井壁間的正壓力。這兩種作用共同的影響使井底鉆具組合與井壁之間的摩擦阻力的增長速度顯著降低,可明顯的減小摩擦阻力,防止產(chǎn)生拖壓現(xiàn)象,改善鉆壓傳遞的效果,提高機(jī)械鉆速、節(jié)約鉆井成本。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。