[实用新型]一种石油钻井振荡器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种石油钻井振荡器。

背景技术

在水平井等复杂结构井钻井过程中，常常遇到拖压、粘卡等现象，目前常用的方法是使用一种由容积式马达提供动力的振荡器。容积式马达的主要部件包括定子和转子两部分，由于马达定子含有橡胶成分，在使用中常常出现以下几种问题：

1、橡胶属于易损件，寿命有限，容积式马达常常在使用100多个小时后就发生疲软，继而产生脱落、掉块等现象。容积式马达的寿命大多不超过200小时。

2、定子外层为金属材质，内层为橡胶材质，井下温度随井深增加增高，不同材质受热变形程度不同，在高温下定子性能下降。

3、普通橡胶材质的定子无法在油基泥浆中使用，油基泥浆中使用的容积式马达价格很高。

4、容积式马达受定转子结构限制，普遍尺寸较大，通常长度在2.5米以上。这种容积式马达提供动力的振荡器总体长度通常在5m以上，大尺寸可达7米以上。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种石油钻井振荡器，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种石油钻井振荡器，包括直通的动力外筒，设置在动力外筒底端的接头，以及设置在动力外筒的顶端的振动装置；动力外筒内由上至下依次设有分流装置、动力装置和阀片组；振动装置与动力外筒连接的一端设有活塞；分流装置与动力装置通过拉杆相连接，阀片组设置在接头与动力装置之间。

进一步地，振动装置包括设置在动力外筒的顶端的轴杆，轴杆上设有振动外筒，振动外筒的一端通过振动套节与轴杆以花键相连接，振动外筒的另一端与动力外筒通过螺纹连接；振动外筒与轴杆之间设有碟簧组件，振动外筒延伸入动力外筒的一端与轴杆之间设有第一挡圈，振动套节与轴杆之间设有可产生相对滑动的花键。

进一步地，分流装置包括设置在拉杆的顶端的分流锥，分流锥通过螺纹连接在拉杆的顶部；拉杆上设有第一轴承，第一轴承和动力外筒之间设有挡盘。

进一步地，动力装置包括与拉杆的底端相连接的传动轴，传动轴的上端部与动力外筒之间设有涡轮组件，传动轴的下端部与动力外筒之间设有若干第二轴承，若干轴承与涡轮组件之间设有第二挡圈。

进一步地，阀片组包括相互重叠的第一阀片和第二阀片；第一阀片固定在传动轴14的底端，其中部设有第一通孔；第一通孔由两个与第一阀片同心的两个半圆形孔组成，两个半圆形孔的孔径不同；第二阀片固定在接头与动力外筒的连接的一端，其中部设有与第一阀片上的第一通孔相同形状大小的第二通孔。

本实用新型的有益效果为：

1、本申请采用涡轮做动力源，涡轮组件为纯金属元件，使用寿命大幅提高，可连续使用300小时以上。并且，涡轮组件成本低，降低了整体造价。

2、本申请的内部零件都安装在直通的动力外筒内，不会发生任何偏心运动，具有更好的稳定性。

3、本申请的长度在2.5米以下，极大的缩短了申请长度，操控难度降低，可控性增强。

附图说明

图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图；

图2为本实用新型最佳实施例的分流装置的局部放大图；

图3为本实用新型最佳实施例的第一阀片的结构示意图；

图4为本阀片组形成的通道面积最大状态时结构示意图；

图5为阀片组形成的通道面积最小状态时的结构示意图。

其中：1、轴杆；2、振动套节；3、振动外筒；4、碟簧组件；5、第一挡圈；6、缸；7、活塞；8、档盘；9、分流锥；91、第一轴承；92、拉杆；10、涡轮组件；101、涡轮定子；102、涡轮转子；11、第二挡圈；12、动力外筒；13、第二轴承；14、传动轴；15、第一阀片；151、第一通孔；16、第二阀片；161、第二通孔；17、接头。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示的石油钻井振荡器，包括直通的动力外筒12，设置在动力外筒12底端的接头17，以及设置在动力外筒12的顶端的振动装置；动力外筒12内由上至下依次设有分流装置、动力装置和阀片组；振动装置与动力外筒12连接的一端设有活塞7；分流装置与动力装置通过拉杆92相连接，阀片组设置在接头17与动力装置之间。