[发明专利]一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置

权利要求书

1.一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置，其特征在于：包括振动轴(1)、导轨接头(2)、振动节外壳(3)、活塞(4)、振动弹簧(5)以及动力供给组件，其中，所述振动轴(1)滑动穿过所述导轨接头(2)，所述导轨接头(2)远离振动轴(1)的一端与振动节外壳(3)固定相连，所述振动节外壳(3)内滑动设置有活塞(4)，所述活塞(4)固定于振动轴(1)的外圆周，且所述活塞(4)与导轨接头(2)之间采用多组振动弹簧(5)相连；

所述振动轴(1)具有流道一(6)，所述活塞(4)具有流道二(7)，所述振动节外壳(3)具有流道三(8)，所述流道一(6)与流道二(7)以及流道三(8)相连通，以便钻井液依次经过流道一(6)、流道二(7)以及流道三(8)进入至动力供给组件中，所述动力供给组件由该钻井液驱动，且能够为活塞(4)提供轴向振荡动力；

所述动力供给组件包括驱动节外壳(9)、连接头(10)、旋转轴(11)、扶正座(12)、定子一(13)以及转子一(14)，其中，所述驱动节外壳(9)通过连接头(10)连接至振动节外壳(3)的下方，所述驱动节外壳(9)中转动设置有旋转轴(11)，所述旋转轴(11)的外部同轴固定有扶正座(12)，所述扶正座(12)采用扶正轴承与驱动节外壳(9)相连，所述旋转轴(11)的下方同轴固定有转子一(14)，所述转子一(14)与定子一(13)相配合传动，所述定子一(13)固定内嵌于驱动节外壳(9)的内壁上，所述旋转轴(11)为空心结构，且所述旋转轴(11)与转子一(14)连接处设置有向外扩散的导流孔；

所述转子一(14)的下方还同轴固定有驱动轴(15)，所述驱动轴(15)的外部固定有偏心动阀(17)，所述偏心动阀(17)的下方设置有固定在固定壳(16)内壁的定阀(18)，通过所述偏心动阀(17)的周期性转动，能够与定阀(18)相配合，提供周期性水力轴向脉冲；

所述固定壳(16)上还设置有径向振动组件(19)，所述径向振动组件(19)包括导向弧座(23)、振荡爪(24)、楔块一(26)以及楔块二(27)，其中，四个所述导向弧座(23)圆周阵列嵌入在固定壳(16)上，所述导向弧座(23)中滑动设置有振荡爪(24)，所述振荡爪朝向驱动轴(15)的一端固定有楔块一(26)，所述驱动轴(15)的外圆周固定有1～2个与所述楔块一(26)相配合的楔块二(27)。

2.根据权利要求1所述的一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置，其特征在于：所述振动轴(1)与导轨接头(2)相接触部分均为阶梯型，以便在振动轴(1)进行振动时，导轨接头(2)能够为振动轴(1)提供限位。

3.根据权利要求1所述的一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置，其特征在于：各个所述振动弹簧(5)的外部沿其长度方向上阵列固定有多层同步环(29)，每层多个同步环(29)的外部共同支撑连接有安装环(30)，所述安装环(30)滑动设置在振动节外壳(3)内。

4.根据权利要求1所述的一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置，其特征在于：所述楔块二的数量为1。

5.根据权利要求1所述的一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置，其特征在于：所述楔块二的数量为2，且两个所述楔块二(27)所构成的圆心角为锐角，且使得两个所述楔块二(27)在运动过程中，能够同时与两个楔块一(26)相接触或两个所述楔块二(27)中仅有一个在同一时间与一个楔块一(26)相接触。

6.根据权利要求1所述的一种基于水力振荡的非常规储层钻进减阻降摩装置，其特征在于：所述导向弧座(23)的外部固定有密封拉紧环(25)，所述密封拉紧环(25)的内壁与振荡爪(24)固定密封相连，且所述密封拉紧环(25)能够为振荡爪(24)提供朝向驱动轴(15)的轴心方向的力。