一種射流式扭向減阻震蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種射流式扭向減阻震蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣勘探工作的發(fā)展和深入，在深井鉆井以及西部許多區(qū)塊硬地層鉆進(jìn)過(guò)程中，機(jī)械鉆速低，鉆頭壽命短等難題非常突出。如在蘇里格地區(qū)、四川東部油田、塔里木盆地等勘探開(kāi)發(fā)鉆井工作中都遇到了較硬地層，在使用PDC鉆頭鉆進(jìn)上述地層時(shí)，尤其是在深井鉆探過(guò)程中卡滑效應(yīng)十分嚴(yán)重。該卡滑效應(yīng)使得鉆柱內(nèi)累積的扭轉(zhuǎn)彈性能不規(guī)則的釋放，導(dǎo)致PDC鉆頭的破巖過(guò)程變得極不穩(wěn)定，加速PDC鉆頭非正常損壞，降低了 PDC鉆頭的使用壽命，同時(shí)也會(huì)影響鉆井過(guò)程中的機(jī)械鉆速，降低鉆井效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種射流式扭向減阻震蕩器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中因卡滑效應(yīng)造成的PDC鉆頭使用壽命短，以及鉆井效率低的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種射流式扭向減阻震蕩器，所述射流式扭矩沖擊器包括上接頭、外缸、上端蓋、雙穩(wěn)射流元件、交變壓力流道、扭矩缸、扭矩活塞、軸承、卡快、鉆頭套；所述外缸內(nèi)部依次設(shè)置所述上端蓋、雙穩(wěn)射流元件、交變壓力流道、扭矩缸、扭矩活塞及軸承；所述外缸的上端與所述上接頭通過(guò)螺紋連接，下端通過(guò)所述的卡快與所述鉆頭套連接；所述上端蓋位于所述雙穩(wěn)射流元件上端，中心通道與所述雙穩(wěn)射流元件的入口連通；所述雙穩(wěn)射流元件設(shè)有兩輸出道，兩輸出道的兩側(cè)分別設(shè)置有空道；所述雙穩(wěn)射流元件的兩輸出道通過(guò)噴嘴和所述交變壓力流道的上端部聯(lián)通；所述交變壓力流道中沿軸向設(shè)置有兩條高壓流道及一條低壓流道，所述兩條高壓流道的第一端分別與所述雙穩(wěn)射流元件的兩輸出道相連通，所述兩條高壓流道的第二端與所述扭矩缸連通；所述扭矩活塞設(shè)置在所述扭矩缸內(nèi)；所述扭矩活塞中部沿軸向設(shè)置有一中心流道；所述低壓流道的第一端與所述扭矩活塞的中心流道連通；所述低壓流道的第二端與所述雙穩(wěn)射流元件的排空道連通；所述鉆頭套通過(guò)螺紋與鉆頭連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述交變壓力流道通過(guò)分流流道對(duì)雙穩(wěn)射流元件輸出的兩道高壓流體分別進(jìn)行分流，每道高壓流體被分為相對(duì)的兩道高壓流體，分流后形成的四道高壓流體在交變壓力流道橫截面上呈圓周均勻分布，處于相對(duì)位置的流體同時(shí)出現(xiàn)，而相鄰位置的流體交替出現(xiàn)，分流后的四道高壓流體進(jìn)入到扭矩缸內(nèi)作用于扭矩活塞。
[0006]進(jìn)一步地，所述扭矩缸固定于外缸內(nèi)，扭矩缸與扭矩活塞之間設(shè)有與交變壓力流道分流后形成的四道高壓流體連通的四個(gè)空腔，當(dāng)交變壓力流道某一相對(duì)位置的高壓流體出現(xiàn)時(shí)，扭矩活塞受液體壓力作用開(kāi)始沿某個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到一定位置后，該相對(duì)位置的高壓流體消失，另一相對(duì)位置的高壓流體取而代之，此時(shí)扭矩活塞受流體壓力作用開(kāi)始沿反方向旋轉(zhuǎn)，所述扭矩缸與扭矩活塞之間設(shè)有軸承，使得扭矩活塞轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活。
[0007]進(jìn)一步地，所述扭矩活塞通過(guò)牙狀結(jié)構(gòu)與鉆頭套連接，扭矩活塞旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)牙狀結(jié)構(gòu)撞擊鉆頭套，驅(qū)動(dòng)鉆頭套旋轉(zhuǎn)。
[0008]進(jìn)一步地，所述外缸與鉆頭套通過(guò)卡塊連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述卡塊與鉆頭套之間設(shè)有彈簧，所述卡塊與外缸之間設(shè)有螺栓。
[0010]進(jìn)一步地，所述交變壓力流道與外缸之間設(shè)有密封圈。
[0011]進(jìn)一步地，所述外缸與鉆頭套之間設(shè)有密封圈。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種射流式扭向減阻震蕩器，通過(guò)提供一種既能減小卡滑效應(yīng)又能提高鉆井速度的工具，解決了因卡滑效應(yīng)造成的PDC鉆頭使用壽命短，以及鉆井效率低的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，加快了 PDC鉆頭的破巖速度，提高了鉆井效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種射流式扭向減阻震蕩器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種射流式扭向減阻震蕩器交變壓力流道導(dǎo)流蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種射流式扭向減阻震蕩器交變壓力流道底板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種射流式扭向減阻震蕩器扭矩缸與扭矩活塞截面示意圖；
[0017]其中，1、上接頭；2、外缸；3、上端蓋；4、雙穩(wěn)射流元件；41、排空道；42、高壓流道；43、高壓流道；5、交變壓力流道；51、交變壓力流道導(dǎo)流蓋；511、低壓入口 I ;512、低壓入口2 ;513、高壓入口 I ;514、高壓入口 2 ;515、導(dǎo)流蓋中心流道；52交變壓力流道底板；521、分流出口 I ;522、分流出口 2 ;523、分流出口 3 ;524、分流出口 4 ;525、底板中心流道；6、扭矩缸；7、扭矩活塞；8、軸承；9、卡塊；91、；92、；10、鉆頭套；11、密封圈；12、密封圈；13、空腔I ;14、空腔2 ;15、空腔3 ;16、空腔4 ; 17、扭矩活塞中心流道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對(duì)本發(fā)明的限制。
[0019]如圖1所示，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種射流式扭向減阻震蕩器。請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖4，所述射流式扭矩沖擊器包括上接頭、外缸、上端蓋、雙穩(wěn)射流元件、交變壓力流道、扭矩缸、扭矩活塞、軸承、卡快、鉆頭套；所述外缸內(nèi)部依次設(shè)置所述上端蓋、雙穩(wěn)射流元件、交變壓力流道、扭矩缸、扭矩活塞及軸承；所述外缸的上端與所述上接頭通過(guò)螺紋連接，下端通過(guò)所述的卡快與所述鉆頭套連接；所述上端蓋位于所述雙穩(wěn)射流元件上端，中心通道與所述雙穩(wěn)射流元件的入口連通；所述雙穩(wěn)射流元件設(shè)有兩輸出道，兩輸出道的兩側(cè)分別設(shè)置有空道；所述雙穩(wěn)射流元件的兩輸出道通過(guò)噴嘴和所述交變壓力流道的上端部聯(lián)通；所述交變壓力流道中沿軸向設(shè)置有兩條高壓流道及一條低壓流道，所述兩條高壓流道的第一端分別與所述雙穩(wěn)射流元件的兩輸出道相連通，所述兩條高壓流道的第二端與所述扭矩缸連通；所述扭矩活塞設(shè)置在所述扭矩缸內(nèi)；所述扭矩活塞中部沿軸向設(shè)置有一中心流道；所述低壓流道的第一端與所述扭矩活塞的中心流道連通；所述低壓流道的第二端與所述雙穩(wěn)射流元件的排空道連通；所述鉆頭套通過(guò)螺紋與鉆頭連接。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種射流式扭向減阻震蕩器，通過(guò)提供一種既能減小卡滑效應(yīng)又能提高鉆井速度的工具，解決了因卡滑效應(yīng)造成的PDC鉆頭使用壽命短，以及鉆井效率低的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，加快了 PDC鉆頭的破巖速度，提高了鉆井效率。
[0021]本發(fā)明由上接頭1、外缸2、上端蓋3、雙穩(wěn)射流元件4、交變壓力流道5、扭矩缸6、扭矩活塞7、軸承8、卡塊9、鉆頭套10 ;所述外缸2內(nèi)部依次設(shè)置所述上端蓋1、雙穩(wěn)射流元件4、交變壓力流道5、扭矩缸6、扭矩活塞7及軸承8 ;所述外缸2的上端與所述上接頭I通過(guò)螺紋連接，下端通過(guò)所述的卡塊9與所述鉆頭套10連接；所述上端蓋3位于所述雙穩(wěn)射流元件4上端，中心通道與所述雙穩(wěn)射流元件4的入口連通；所述雙穩(wěn)射流元件4設(shè)有兩輸出道，兩輸出道的兩側(cè)分別設(shè)置有空道；所述雙穩(wěn)射流元件4的兩輸出道通過(guò)噴嘴和所述交變壓力流道5的上端部聯(lián)通；所述交變壓力流道4中沿軸向設(shè)置有兩條高壓流道513、514及一條低壓流道515，所述兩條高壓流道513、514的第一端分別與所述雙穩(wěn)射流元件的兩輸出道相連通，所述兩條高壓流道的第二端