[发明专利]一种正负压力脉冲发生装置及正负压力脉冲发生方法

权利要求书

1.一种正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述发生装置包括发生装置本体、悬挂器、主体轴、驱动机构、泄流阀、升降机构、主阀阀芯以及限流阀，其中，

所述发生装置本体包括头部和身部，所述头部与身部一体设置，所述头部设置有沿竖直方向贯穿头部的流通通道，所述身部为中空结构，身部的外壁上设置有外壁开口，所述悬挂器、泄流阀以及限流阀沿竖直方向从上至下依次设置在所述身部的中空结构中；

所述悬挂器悬挂安装在所述身部的中空结构中；

所述主体轴的一端垂直设置在所述悬挂器上，另一端贯穿所述泄流阀后与升降机构连接；

所述驱动机构设置在所述主体轴上，所述驱动机构能够驱动所述泄流阀沿竖直方向运动；

所述泄流阀与所述驱动机构连接，所述泄流阀包括泄流阀本体、第一泄流道和第二泄流道，所述第一泄流道沿竖直方向贯穿设置于泄流阀本体内部，所述第二泄流道包括第一泄流段和第二泄流段，所述第一泄流段与第二泄流段垂直设置，所述第一泄流段平行于所述第一泄流道，所述第一泄流段的一端位于泄流阀本体内部而不贯穿本体，另一端贯穿本体并形成有第一开口，所述第二泄流段的一端与第一泄流段的所述一端连接，另一端贯穿本体并设置有第二开口，所述泄流阀沿竖直方向运动时，所述第二开口能够与所述外壁开口连通；

所述升降机构的一端与主阀阀芯连接，另一端与主体轴连接，所述升降机构能够控制所述主阀阀芯沿竖直方向运动；

所述主阀阀芯呈倒圆锥形结构，顶端与升降机构连接，底端能够进入限流通道内；

所述限流阀与所述头部连接，所述限流阀中部设置有贯穿限流阀的限流通道，所述限流通道与所述流通通道连通。

2.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机和推拉杆，所述驱动电机设置在所述主体轴上并位于所述悬挂器与泄流阀之间，所述推拉杆的一端与所述驱动电机连接，另一端与所述泄流阀连接，所述推拉杆能够在所述驱动电机的作用下推动所述泄流阀沿竖直方向运动。

3.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述悬挂器、主体轴、驱动电机以及升降机构与所述发生装置本体不发生相对运动。

4.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述发生装置还包括泄流阀弹簧，所述泄流阀弹簧一端固定设置在主体轴上，另一端与泄流阀连接。

5.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述发生装置还包括锁紧螺帽，所述锁紧螺帽设置于悬挂器的上部，用于将所述主体轴固定设置在所述悬挂器上。

6.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述主体轴的内部设置有驱动控制器，所述驱动控制器能够对驱动机构和升降机构发送控制指令。

7.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述悬挂器设置有若干贯穿的通孔，所述通孔能够使钻井液流通。

8.根据权利要求1所述的正负压力脉冲发生装置，其特征在于，所述主阀阀芯的最大径向尺寸大于所述限流通道的最大径向尺寸。

9.一种利用权利要求1至8中任意一项所述的正负压力脉冲发生装置产生正负压力脉冲的方法，其特征在于，所述方法包括：

驱动机构接收指令，驱动机构控制所述泄流阀沿竖直方向移动，在所述第二开口与所述外壁开口连通的情况下，流体能够从所述外壁开口流出以泄流，产生负压力脉冲；

升降机构接收指令，升降机构控制所述主阀阀芯沿竖直方向移动，移动过程中通过改变钻井液流过所述限流阀限流通道的截流面积，产生正压力脉冲。