[实用新型]一种近钻头脉冲短接

说明书

本实用新型公开了一种近钻头脉冲短接，其属于钻探设备技术领域。本实用新型包括壳体，壳体内在靠近上侧钻具侧设有至少一组脉冲组件，用于将钻井液流体转化为脉冲射流。脉冲组件下侧设有压缩腔，压缩腔下侧设有行程孔，压缩腔与行程孔连通，行程孔口径小于压缩腔；壳体在行程孔周侧设有周侧射流孔；压缩腔内设有活塞式阀芯，活塞式阀芯包括阀芯头和阀芯杆，阀芯头过渡配合连接于压缩腔内壁且能够在压缩腔中移动，阀芯杆过渡配合连接于行程孔且能够在行程孔中移动。本实用新型的有益效果是，解决现有脉冲装置只能形成较小直径的射流流体的问题，形成脉冲射流流体组，提升射流冲击作用力，提高破岩效果和钻井进尺效率，能够满足复杂地层钻井需求。

技术领域

本实用新型涉及钻探设备技术领域，尤其是涉及一种近钻头脉冲短接。

背景技术

随着石油勘探与开发的发展，大斜井、大位移井及水平井占总钻井工作量的比例越来越高。但是，由于该类井的井斜、位移较大，岩屑携带困难，特别是在井斜角大于45°的大井斜定向井中，岩屑的沉降、运移与直井、小位移定向井相比发生了根本的变化，岩屑有向井壁径向沉降的趋势。在一定条件下就会形成岩屑床，成形的岩屑床增加了环空中钻井液的固相含量，减小了环空间隙，钻进困难，钻进效率较低，甚至引起憋泵、卡钻等情况。

对此，现有专利“CN 204827232 U”提供了一种钻井用水力脉冲装置,连接于钻杆与钻头之间，包括与钻杆连接的钻杆接头，与钻头连接的钻头接头，以及连接在钻杆接头与钻头接头之间的壳体，从钻杆接头的连接端至钻头接头连接端的壳体内依次设置有第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部和驱动杆部，驱动杆部与钻头接头连接；钻杆接头、第一节流部、第一水力振荡部、第二节流部、第二水力振荡部、驱动杆部和钻头接头分别内设有流道并依次连接。该专利通过设置两级振荡室，将水力能量的脉动转化为作用于钻头的周期性冲击作用，使得钻头产生机械振动，从而提高破岩效率。

但是，上述方案依然存在不足：1、该方案为了形成冲击射流，必须将射流开口(第二节流头和衬套的开口)设计成较小的尺寸，但是形成的冲击射流直径都较细，与下部受冲击钻具接触面过小，而传递底部的钻头的冲击作用有限，在钻进较硬地层时钻井效率低下；2、即使设置了二级脉冲射流结构，依然不足以满足复杂地层钻井要求。

实用新型内容

(一)技术目的

针对上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种近钻头脉冲短接，旨在解决现有脉冲发生器产生的冲击射流尺寸较细，而导致传递给钻头的冲击作用有限的问题，从而提高设备钻井效率。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种近钻头脉冲短接，包括壳体，壳体内在靠近上侧钻具侧设有至少一组脉冲组件，用于将钻井液流体转化为脉冲射流。

所述壳体内在所述脉冲组件下侧设有压缩腔，压缩腔下侧设有行程孔，压缩腔与行程孔连通，行程孔口径小于压缩腔；所述壳体在行程孔周侧设有周侧射流孔；所述压缩腔内设有活塞式阀芯，活塞式阀芯包括阀芯头和阀芯杆，阀芯头过渡配合连接于压缩腔内壁且能够在压缩腔中移动，阀芯杆过渡配合连接于所述行程孔且能够在行程孔中移动；所述阀芯杆的周侧套设有压簧，压簧一端与阀芯头连接，另一端与压缩腔底部连接，当压簧被活塞式阀芯压缩时，压簧回弹能够赋予活塞式阀芯远离所述行程孔的作用力。

所述活塞式阀芯上开有贯通所述阀芯头和所述阀芯杆的射流孔，由所述脉冲组件产生的脉冲射流能够直接射流入射流孔中。所述阀芯杆周侧开设有若干流通孔，流通孔连通所述射流孔和所述压缩腔。