[发明专利]液力振动的扶正器及钻进方法

摘要

本发明提供一种液力振动的扶正器及钻进方法，液力振动的扶正器包括上接头(1)和振动扶正器总成(2)；所述振动扶正器总成(2)包括扶正器本体(201)，所述扶正器本体(201)内腔的底端开设有联接内螺纹(2013)，用于与下部钻具固定连接；所述扶正器本体(201)的内腔安装有旋转冲击器总成；所述旋转冲击器总成与所述上接头(1)的轴向通孔(101)连通，流经轴向通孔(101)的高压液流驱动所述旋转冲击器总成进行冲击振动。优点为使扶正器既具有钻具的扶正功能，同时还具有振动源的功能，即内部液力驱动振动源使得钻具局部保持振动，工作时钻具保持滑动摩擦，大大提升水平钻具的钻压传递，能够有效降低钻进成本。

主权项

一种液力振动的扶正器，其特征在于，包括上接头(1)和振动扶正器总成(2)；其中，所述上接头(1)开设有轴向通孔(101)，所述轴向通孔(101)用于与外部高压液流相通而形成高压区；所述上接头(1)的上部设置有联接外螺纹(102)，用于与上部钻具固定连接；所述上接头(1)的下部和所述振动扶正器总成(2)的上部连接；所述振动扶正器总成(2)包括扶正器本体(201)，所述扶正器本体(201)内腔的底端开设有联接内螺纹(2013)，用于与下部钻具固定连接；所述扶正器本体(201)的内腔安装有旋转冲击器总成；所述旋转冲击器总成与所述上接头(1)的轴向通孔(101)连通，流经轴向通孔(101)的高压液流驱动所述旋转冲击器总成进行冲击振动；其中，所述旋转冲击器总成包括旋转冲击锤(202)、旋转内套(203)、上封盖(204)和下封盖(205)；所述上封盖(204)固定安装于所述扶正器本体(201)内腔的上部，所述上封盖(204)沿轴向自内而外开设有中孔(2041)和导流孔(2042)，所述中孔(2041)和所述导流孔(2042)均与所述上接头(1)的轴向通孔(101)相通形成高压区；所述下封盖(205)固定安装于所述扶正器本体(201)内腔的下部，所述下封盖(205)沿轴向自内而外开设有分流孔(2051)和泄流孔(2052)，所述分流孔(2051)和所述泄流孔(2052)均与液流低压区相通而形成低压区；其中，液流低压区是指所述扶正器本体(201)内腔的底端用于与下部钻具连接的区域；所述扶正器本体(201)、所述旋转冲击锤(202)和所述旋转内套(203)均为空心柱体结构，所述旋转冲击锤(202)同轴设置于所述扶正器本体(201)的内部，所述旋转内套(203)同轴设置于所述旋转冲击锤(202)的内部；其中，所述扶正器本体(201)内表面开设有第1轴向槽(2011)和第2轴向槽(2012)；所述旋转冲击锤(202)包括冲击锤空心柱体，以及对称设置于所述冲击锤空心柱体左右两侧的外锤(2021)和内锤(2022)；其中，所述外锤(2021)两侧分别开有左外向孔(2023)和右外向孔(2024)；所述内锤(2022)两侧分别开有左内向孔(2025)和右内向孔(2026)；另外，所述内锤(2022)为向所述冲击锤空心柱体的内腔具有一凸出部的结构；所述旋转内套(203)包括内套空心柱体，所述内套空心柱体的外圆柱面设有左径向支撑(2031)、右径向支撑(2032)和外凸(2033)，所述外凸(2033)开设有径向通孔(2034)；所述旋转内套(203)置于所述旋转冲击锤(202)的内腔中，所述左径向支撑(2031)、所述右径向支撑(2032)和所述外凸(2033)的外缘面与所述旋转冲击锤(202)的内壁紧密接触，所述左径向支撑(2031)的外侧、所述外凸(2033)的左侧与所述旋转冲击锤(202)的内壁之间形成左腔体；所述右径向支撑(2032)的外侧、所述外凸(2033)的右侧与所述旋转冲击锤(202)的内壁之间形成右腔体；并且，所述左径向支撑(2031)和所述右径向支撑(2032)分别位于所述内锤(2022)的凸出部的两侧；当所述旋转内套(203)相对于所述旋转冲击锤(202)的内锤(2022)进行反向转动时，所述左径向支撑(2031)和所述右径向支撑(2032)撞击所述内锤(2022)，进而增强振动效果；则：所述扶正器本体(201)的第1轴向槽(2011)和第2轴向槽(2012)与所述上封盖(204)的导流孔(2042)相通，属高压区；所述内锤(2022)的一个内向孔与第1轴向槽(2011)或第2轴向槽(2012)相通形成高压区，而所述内锤(2022)的另一个内向孔与所述下封盖(205)的泄流孔(2052)相通形成低压区，内锤两侧压力差作用于旋转内套(203)的外壁，最终驱动旋转内套(203)在旋转冲击锤(202)内相对转动；所述外锤(2021)一侧的外向孔与旋转内套(203)的径向通孔(2034)相通形成高压区，而外锤(2021)另一侧的外向孔与所述下封盖(205)的泄流孔(2052)相通形成低压区，外锤两侧压力差驱动旋转冲击锤(202)在扶正器本体(201)内相对转动。