[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

说明书

本发明提供了一种正负压力脉冲发生装置及发生方法，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，发生装置为中空结构，悬挂器、泄压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；主体轴的一端垂直设置在所述悬挂器上，另一端贯穿所述泄压阀后与升降结构连接述驱动机构设置在所述主体轴上，驱动推拉杆能够驱动所述泄流阀沿竖直方向运动；泄流阀与所述驱动机构连接；升降机构能够控制所述主阀阀芯沿竖直方向运动；主阀阀芯呈倒圆锥形结构；所述限流环与所述头部连接。本发明的发生装置结构设置合理，能够减少主阀阀芯的开关次数，能够延长主阀阀芯的使用寿命。

技术领域

本发明涉及油气井钻探技术领域，更具体地讲，涉及一种正负压力脉冲发生装置及正负压力脉冲发生方法。

背景技术

MWD无线随钻测斜仪是定向钻井过程中的关键装备，能够为工程师提供实时、准确的井斜、方位、工具面等井眼轨迹参数，指导定向施工作业。目前使用的MWD无线随钻测斜仪主要有三种传输方法：连续波方法、正脉冲方法和负脉冲方法。对于上述三种方法均是使用单独的装置产生正脉冲或者负脉冲，对于能够同时产生正脉冲和负脉冲的装备并没有相关的报道。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种结构简单，能够延长主阀阀芯使用寿命的正负压力脉冲发生装置。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种正负压力脉冲发生装置，所述发生装置可以包括发生装置本体、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、泄压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，另一端贯穿所述泄压阀后与升降结构连接；所述驱动机构设置在所述主体轴上，所述驱动推拉杆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，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设置，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；所述限流环与所述头部连接，所述限流环中部设置有贯穿限流环的限流通道，所述限流通道与所述流通通道连通在本发明的正负压力脉冲发生装置的一个示例性实施例中，所述主阀阀芯的最大径向尺寸可以大于所述限流通道的径向尺寸。

本发明的另一方面提供了一种利用上述正负压力脉冲发生装置产生正负压力脉冲的方法，所述方法可以包括：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，所述正负压力脉冲发生装置产生负压力脉冲；升降机构控制所述主阀阀芯沿竖直方向移动，移动过程中能够改变钻井液流过所述限流阀限流通道的截流面积，所述正负压力脉冲发生装置产生负压力脉冲。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：装置结构设置合理，能够减少主阀阀芯的开关次数，能够延长主阀阀芯的使用寿命。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明一个示例性实施例的正负压力脉冲发生装置结构示意图。

具体实施方式