[发明专利]井下振动组件及其使用方法

权利要求书

1.一种振动组件，所述振动组件用于能够定位在地层中的井下工具，所述振动组件包括：

振动座圈，所述振动座圈被定位在所述井下工具中，所述振动座圈具有非平面的接合表面，所述非平面的接合表面包括均具有第一半径的多个波谷以及均具有第二半径的多个斜坡，所述第二半径不同于所述第一半径；

附加座圈，所述附加座圈在所述井下工具中被定位成与所述振动座圈相隔一定距离，所述附加座圈具有与所述振动座圈的所述非平面的接合表面面向的另一接合表面；以及

滚子，所述滚子以可滚动方式与所述非平面的接合表面及所述另一接合表面接合，以改变所述振动座圈与所述附加座圈之间的距离，由此，在所述井下工具中提供轴向移动。

2.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述附加座圈是轴承座圈，并且其中，所述另一接合表面是平面的接合表面。

3.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述附加座圈是具有另一非平面的表面的另一振动座圈。

4.根据权利要求3所述的振动组件，其中，所述附加座圈与所述振动座圈相同或不同。

5.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述滚子具有如下形状之一：圆柱形、球形和截头圆锥形。

6.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述非平面的接合表面是围绕所述振动座圈径向延伸的波形表面。

7.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述非平面的接合表面是延伸到所述振动座圈的内表面中的圆形通道，所述圆形通道具有非平滑的表面。

8.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述非平面的接合表面的波峰和所述波谷处于如下构造之一：平滑的弯曲构造、正弦状构造、阶状构造、斜坡式构造、对称构造、非对称构造及其组合。

9.根据权利要求1所述的振动组件，其中，所述振动座圈和所述附加座圈具有连接件孔以容纳穿过所述连接件孔的连接件，以便连接到所述井下工具。

10.根据权利要求1所述的振动组件，还包括定位在所述振动组件与所述附加座圈之间的保持架，所述滚子能够定位在所述保持架中。

11.根据权利要求10所述的振动组件，其中:

所述振动座圈、所述附加座圈和所述保持架是具有贯穿延伸的通道的环形构件；并且

所述保持架具有滚子孔，以将所述滚子容纳在所述滚子孔中。

12.一种能够定位在地层中的井下工具，所述井下工具包括:

输送装置；和

由所述输送装置支撑的井底钻具组件，所述井底钻具组件包括壳体和振动组件，所述振动组件包括：

振动座圈，所述振动座圈被定位在所述井下工具中，所述振动座圈具有非平面的接合表面，所述非平面的接合表面包括均具有第一半径的多个波谷以及均具有第二半径的多个斜坡，所述第二半径不同于所述第一半径；

附加座圈，所述附加座圈在所述井下工具中被定位成与所述振动座圈相隔一定距离，所述附加座圈具有与所述振动座圈的所述非平面的接合表面面向的另一接合表面；以及

滚子，所述滚子以可滚动方式与所述非平面的接合表面及所述另一接合表面接合，以改变所述振动座圈与所述附加座圈之间的距离，由此，在所述井下工具中提供轴向移动。

13.根据权利要求12所述的井下工具，其中，所述输送装置是钻柱，并且所述井底钻具组件包括马达组件、轴承组件和钻头，所述振动组件位于所述轴承组件中。

14.根据权利要求12所述的井下工具，其中:

所述井底钻具组件包括驱动部分、调节部分和轴承组件，所述振动组件位于所述轴承组件中；并且所述轴承组件包括跨接壳体、轴承壳体和轴承心轴。