[实用新型]一种高效水力脉冲空化射流发生器

说明书

本实用新型涉及一种高效水力脉冲空化射流发生器。包括管状本体，管状本体内靠近下部设有自激振荡喷嘴，自激振荡喷嘴内设有自激振荡腔，自激振荡喷嘴上方安装有叶轮座，叶轮座上偏心安装有叶轮轴和叶轮，叶轮上方设有导流体，导流体内腔设有将管状本体内腔内流体引向叶轮一侧外缘的引流壁，引流壁上设有引流套，自激振荡腔内壁设有内套，自激振荡腔的壁面上设有与自激振荡腔相通的它激腔孔，自激振荡喷嘴下方设有谐振喷嘴，谐振喷嘴下方设有卡簧。本实用新型结构简单，通过采用本实用新型结构，可大幅提高抗冲蚀磨损强度，产生较强脉冲效应，增压效果好，延长使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种高效水力脉冲空化射流发生器。

背景技术

目前，随着油田勘探向更深层的地层发展，对钻井作业提出了更高的要 求，近年来我国通过重大专项计划，设计出了水力脉冲钻井提速工具，满足 了现代油井发展的提速要求，解决了传统钻井方式的能量传输、转换、分配 等方面的存在的问题。水力脉冲钻井提速工具通过水力脉冲和空化射流技术 来提高钻井速度。并且该类装置脉冲射流与空化射流可调，当钻具内连续流 动的钻井液调制为脉冲空化射流时，同时水流变压挡板设计为斜坡模式，喷 射出的钻井液速度得到很大提升，同时能够降低岩石破碎强度，减少压持效应，破岩效率得到很大提高。但现有水力脉冲空化射流发生器速度提升效果不佳，脉冲幅度较小，发挥脉冲射流效果不佳，而且叶轮和叶轮轴受到钻井液中一些颗粒物的冲蚀，上述部件容易出现严重的冲蚀磨损，影响使用寿命，增压效果差。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，可大幅提高抗冲蚀磨损强度，产生较强脉冲效应，增压效果好，延长使用寿命的一种高效水力脉冲空化射流发生器。

为此本实用新型所采用的技术方案是：

包括管状本体，所述管状本体内靠近下部设有自激振荡喷嘴，所述自激振荡喷嘴内设有自激振荡腔，自激振荡喷嘴上方安装有叶轮座，叶轮座上偏心安装有叶轮轴和叶轮，所述叶轮上方设有导流体，所述导流体内腔设有将管状本体内腔内流体引向叶轮一侧外缘的引流壁，所述引流壁上设有引流套，自激振荡腔内壁设有内套，自激振荡腔的壁面上设有与自激振荡腔相通的它激腔孔，自激振荡喷嘴下方设有谐振喷嘴，所述谐振喷嘴下方设有卡簧，谐振喷嘴中心设有与自激振荡喷嘴相通的谐振腔室，谐振腔室内径大于自激振荡喷嘴出口端内径，管状本体的外壁上设有与它激腔孔连通的进液孔，所述叶轮、叶轮轴和叶轮座的外表面均涂覆有高硬度低摩擦系数的氮化碳复合涂层，自激振荡腔和谐振腔室内表面均涂覆有高硬度低摩擦系数的氮化碳复合涂层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高硬度低摩擦系数的氮化碳复合涂层为氮碳化钛结合基层、沉积在氮碳化钛结合 基层上的TiCN-C3N4复合抗冲蚀磨损层和沉积在TiCN-C3N4复合抗冲蚀磨损 层上的TiCN减磨层三层复合结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述叶轮、叶轮轴、叶轮座、自激振荡喷嘴和谐振喷嘴均采用YG8硬质合金材料制成。

作为上述技术方案的进一步改进，所述氮化碳复合涂层的总厚度为8-10微米，所述氮碳化钛结合基层厚度为2-3微米，所述TiCN-C3N4复合抗冲蚀磨损层的厚度为3-6微米，所述TiCN减磨层的厚度为3-4微米。

本实用新型的优点是：

本实用新型结构简单，通过采用本实用新型结构，可大幅提高抗冲蚀磨损强度，产生较强脉冲效应，增压效果好，延长使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1是管状本体、2是自激振荡喷嘴、3是自激振荡腔、4是叶轮座、5是叶轮轴、6是叶轮、7是导流体、8是内套、9是它激腔孔、10是谐振喷嘴、11是卡簧、12是谐振腔室、13是进液孔、14是引流套。

具体实施方式