[发明专利]一种用于井下水力振荡器的振荡装置

说明书

本发明涉及一种振荡装置，具体涉及一种用于井下水力振荡器的振荡装置。它由振荡短节构成，振荡短节由外管体、花键套、振荡短节接头、射流元件、缸套、活塞杆、振荡活塞、花键轴、旋转套、振荡盘和缸盖构成，外管体的一端通过花键套螺纹安装有振荡短节接头；外管体内装有射流元件,射流元件一侧的外管体内通过缸套和缸盖安装有活塞杆，活塞杆的一端端头通过固定螺母安装有振荡活塞；活塞杆的另一端延伸至缸盖外端。该振荡短节结构简单，安装方便，具有径向尺寸小，水平钻井稳定性好，能有效防止托压的问题，可实现水力轴向振动，可有效降低水平井作业中的摩阻，提高水平井作业的效率。特别适用于长水平、大斜度及多分支水平井等作业使用。

技术领域

本发明涉及一种振荡装置，具体涉及一种用于井下水力振荡器的振荡装置。

背景技术

近年来，随各大油田勘探技术的不断深入，油井井身结构复杂度逐渐增加，长水平、大斜度及多分支水平井等的数量增加等问题对钻井工程提出了新的现实要求，使水力振荡器等工具的发展空间和需求得到了提升。就如何提高水平井水平段长度和实现快速钻进等问题成为了石油产业相关研究关注的焦点。复杂的井身结构，不仅对钻井技术和方法提出了较高的要求，而且较大的井斜角使石油钻杆柱与井壁间的摩擦阻力明显增大，降低了钻压的传递效率，影响了机械钻进速度。国内外学者就如何提高水平井中水平段长度和实现快速钻进等问题进行了大量的研究工作。井下动力钻具如水力振荡器等由于具有提高机械钻速、增加单只钻头进尺、便于定向控制井眼轨迹并且能使滑动送钻时钻柱与井壁之间的静摩擦转变为滑动摩擦以减小摩阻等诸多优点，使其发展空间和需求得到了大大的提升，也得到了广大科研工作者的高度关注。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种能够有效减小钻柱与井壁之间的摩擦阻力、避免卡钻事故的发生，进而提高钻井效率的用于井下水力振荡器的振荡装置。

本发明的技术方案是：

一种用于井下水力振荡器的振荡装置,它由振荡短节构成，振荡短节由外管体、花键套、振荡短节接头、射流元件、缸套、活塞杆、振荡活塞、花键轴、旋转套、振荡盘和缸盖构成，外管体的一端通过花键套螺纹安装有振荡短节接头；外管体内一端通过安装座固装有射流元件, 射流元件一侧的外管体内通过缸套和缸盖安装有活塞杆，活塞杆的一端端头通过固定螺母安装有振荡活塞；活塞杆的另一端延伸至缸盖外端；花键套和振荡短节接头内通过旋转套安装有花键轴；旋转套的内壁上和与其对应的花键轴圆周上设置有螺旋弹道，螺旋弹道内设置有旋转钢球；旋转套一侧的花键轴上通过同步套安装有滑动钢球，花键轴与活塞杆螺纹连接。

所述的射流元件为矩形体，射流元件由中间板、左侧板和右侧板构成，中间板的一侧设置有左侧板，左侧板上设置有下连通孔，中间板的另一侧设置有右侧板；右侧板上设置有上连通孔；中间板、左侧板和右侧板之间通过螺钉相互固定。

所述的中间板由劈尖、上中间板和下中间板构成，上中间板和下中间板呈上下状设置，上中间板和下中间板之间的一端设置喇叭状的液流进口，另一端设置V字形的液流出口，液流进口与液流出口连通；液流出口内设置有劈尖，上中间板上设置有上液流腔，上液流腔与右侧板上设置的上连通孔和液流出口分别连通，上液流腔一侧的上中间板上设置有上反馈液流腔，与上反馈液流腔对应的左侧板上设置有上反馈流道，上反馈流道一端与上反馈液流腔连通，上反馈流道另一端与液流出口连通；下中间板上设置有下液流腔，下液流腔与左侧板上设置的下连通孔和液流出口分别连通，下液流腔一侧的下中间板上设置有下反馈液流腔，与下反馈液流腔对应的右侧板上设置有下反馈流道，下反馈流道一端与下反馈液流腔连通，下反馈流道另一端与液流出口连通。

所述的花键轴上设置有花键轴中心孔，花键轴中心孔一端的花键轴圆周上径向设置有连通孔，连通孔与花键轴中心孔连通。

所述的旋转套为筒状体，旋转套的一端端口上固装有振荡盘，振荡盘上偏心设置有液流口。

所述的振荡盘一侧的振荡短节接头的中心孔内设置有堵板，堵板上偏心设置有液流孔，液流口与液流孔滑动密封连接。