[发明专利]用于对钻柱中的振动进行阻尼的设备和方法

摘要

本发明提供一种用于对钻柱中的振动，特别地由于粘滑造成的扭转振动进行阻尼的设备和方法。传感器测量在沿着钻柱的长度的一个或多个位置处的钻柱的瞬时角速度。一个或多个减振模块沿着钻柱的长度隔开。当检测到高于阈值的扭转振动时，阻尼模块将反向扭矩强加在钻具上，这对扭转振动进行阻尼。能够通过对钻柱的旋转施加摩擦阻力来形成所述反向扭矩。能够通过使摩擦垫从阻尼模块延伸，使得所述摩擦垫在钻柱旋转时接触钻孔壁并且沿着钻孔拖动而在外部形成摩擦阻力，或者通过将安装到钻柱上的外壳锚固到钻孔壁上，并且然后将摩擦阻力强加于在钻柱内流动的流体，例如磁流变流体上，而在内部形成摩擦阻力。

主权项

一种用于对钻柱中的扭转振动进行阻尼的方法，所述钻柱具有用于穿过地层钻出钻孔的钻头，所述方法包括以下步骤：a）沿第一旋转方向向所述钻柱施加扭矩，以使所述钻柱沿所述第一旋转方向旋转，从而所述钻头在所述地层中钻出所述钻孔；b）感测指示在所述钻柱中存在扭转振动的参数的数值；c）将所述参数的所述数值与第一阈值进行比较；d）当所述参数的所述数值超过所述第一阈值时，向所述钻柱施加反向扭矩，其中，所述反向扭矩在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上作用，以对所述扭转振动进行阻尼。