一種鉆井用水力脈沖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井用水力脈沖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油勘探與開(kāi)發(fā)的發(fā)展，大斜井、大位移井及水平井占總鉆井工作量的比例越來(lái)越高。但是，由于該類(lèi)井的井斜、位移較大，巖肩攜帶困難，特別是在井斜角大于45°的大井斜定向井中，巖肩的沉降、運(yùn)移與直井、小位移定向井相比發(fā)生了根本的變化，巖肩有向井壁徑向沉降的趨勢(shì)。在一定條件下就會(huì)形成巖肩床，成形的巖肩床增加了環(huán)空中鉆井液的固相含量，減小了環(huán)空間隙，容易引起憋栗、卡鉆等情況發(fā)生，甚至鉆進(jìn)困難。因此，及時(shí)有效地清除巖肩是保障鉆井作業(yè)安全、減少巖石重復(fù)破碎、提高機(jī)械鉆速的有效途徑。
[0003]同時(shí)，隨著鉆井深度的逐漸增加，在上覆巖層和井眼內(nèi)液柱壓力的作用下，鉆頭破巖鉆進(jìn)效率逐漸降低。因此如何有效提高深井鉆進(jìn)效率是當(dāng)前鉆井工程中迫切需要解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)鉆井過(guò)程中存在的問(wèn)題，提供一種鉆井用水力脈沖裝置，安裝在鉆頭與鉆桿之間，內(nèi)置兩級(jí)振蕩腔，形成的脈沖射流能夠?qū)︺@頭形成周期性的沖擊，有助于提尚鉆頭的破巖效率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種鉆井用水力脈沖裝置，連接于鉆桿與鉆頭之間，包括與鉆桿連接的鉆桿接頭，與鉆頭連接的鉆頭接頭，以及連接在鉆桿接頭與鉆頭接頭之間的殼體，從鉆桿接頭的連接端至鉆頭接頭連接端的殼體內(nèi)依次設(shè)置有第一節(jié)流部、第一水力振蕩部、第二節(jié)流部、第二水力振蕩部和驅(qū)動(dòng)桿部，驅(qū)動(dòng)桿部與鉆頭接頭連接；鉆桿接頭、第一節(jié)流部、第一水力振蕩部、第二節(jié)流部、第二水力振蕩部、驅(qū)動(dòng)桿部和鉆頭接頭分別內(nèi)設(shè)有流道并依次連接。
[0007]優(yōu)選地，所述的第一節(jié)流部設(shè)置為第一節(jié)流頭，第一節(jié)流頭中間為截面積逐漸減小的喇叭狀流道；
[0008]所述的第一水力振蕩部設(shè)置為連接在第一節(jié)流部與第二節(jié)流部之間的套管，套管的內(nèi)腔截面積均大于第一節(jié)流部的流道出口的截面積與第二節(jié)流部的流道入口的截面積，套管的內(nèi)腔分別與第一節(jié)流部的連接端、第二節(jié)流部的連接端合圍形成水力振蕩室。
[0009]優(yōu)選地，所述的第二節(jié)流部設(shè)置為第二節(jié)流頭，第二節(jié)流頭中間為截面積小于第一水力振蕩部的流道；
[0010]所述的第二水力振蕩部設(shè)置為連接在第二節(jié)流部與驅(qū)動(dòng)桿部之間的缸套，缸套的內(nèi)腔截面積均大于第二節(jié)流部的流道出口的截面積與驅(qū)動(dòng)桿部的流道入口的截面積，缸套的內(nèi)腔分別與第二節(jié)流部的連接端、驅(qū)動(dòng)桿部的連接端合圍形成水力振蕩室。
[0011]優(yōu)選地，所述的第二節(jié)流頭的流道入口一端采用錐體狀凸出結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述的第二水力振蕩部中，驅(qū)動(dòng)桿部的流道入口嵌套有沖蝕帽，沖蝕帽的流道入口嵌套有襯套。
[0013]優(yōu)選地，所述的沖蝕帽和襯套的流道入口一端采用錐體狀凸出結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述的鉆桿接頭與殼體之間采用錐螺紋連接，驅(qū)動(dòng)桿部設(shè)置為中段設(shè)置有橫截面為多邊形的多方驅(qū)動(dòng)桿，多方驅(qū)動(dòng)桿一端位于殼體內(nèi)，與殼體之間形成限位臺(tái)階式連接，另一端與鉆頭接頭之間采用錐螺紋連接；殼體上設(shè)置有與多方驅(qū)動(dòng)桿的多邊形段相配合的多邊形孔。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型的一種鉆井用水力脈沖裝置，連接在鉆井的鉆頭與鉆桿之間，內(nèi)置有第一節(jié)流部、第一水力振蕩部、第二節(jié)流部、第二水力振蕩部，鉆井液通過(guò)節(jié)流部產(chǎn)生激動(dòng)壓力，然后在水力振蕩部形成自激振蕩，鉆井液通過(guò)兩級(jí)的振蕩腔后，形成更強(qiáng)的脈沖射流，給鉆頭提供脈動(dòng)的鉆壓，將水力能量的脈動(dòng)效應(yīng)轉(zhuǎn)換為作用于鉆頭的周期性沖擊作用力，使鉆頭產(chǎn)生縱向機(jī)械振動(dòng)，改善井底附近巖石的受力狀況，有效提高鉆頭的破巖鉆進(jìn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的水力脈沖裝置全剖視圖。
[0018]圖2是圖1的A-A斷面圖。
[0019]圖中標(biāo)記:11_第一節(jié)流部，12-第一水力振蕩部，13-第二節(jié)流部，14-第二水力振蕩部，15-驅(qū)動(dòng)桿部，20-鉆桿接頭，21-殼體，22-第一節(jié)流頭，23-套管，24-第二節(jié)流頭，25-缸套，26-襯套，27-沖蝕帽，28-多方驅(qū)動(dòng)桿，29-鉆頭接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1，圖2，本實(shí)用新型的一種鉆井用水力脈沖裝置，連接于鉆桿與鉆頭之間，包括與鉆桿連接的鉆桿接頭20，與鉆頭連接的鉆頭接頭29，以及連接在鉆桿接頭20與鉆頭接頭29之間的殼體21，從鉆桿接頭20的連接端至鉆頭接頭29連接端的殼體21內(nèi)依次設(shè)置有第一節(jié)流部11、第一水力振蕩部12、第二節(jié)流部13、第二水力振蕩部14和驅(qū)動(dòng)桿部15，驅(qū)動(dòng)桿部15與鉆頭接頭29連接；鉆桿接頭20、第一節(jié)流部11、第一水力振蕩部12、第二節(jié)流部13、第二水力振蕩部14、驅(qū)動(dòng)桿部15和鉆頭接頭29分別內(nèi)設(shè)有流道并依次連接。
[0021]第一節(jié)流部11設(shè)置為第一節(jié)流頭22，第一節(jié)流頭22中間為截面積逐漸減小的喇叭狀流道。第一水力振蕩部12設(shè)置為連接在第一節(jié)流部11與第二節(jié)流部13之間的套管23，套管23的內(nèi)腔截面積均大于第一節(jié)流部11的流道出口的截面積與第二節(jié)流部13的流道入口的截面積，套管23的內(nèi)腔分別與第一節(jié)流部11的連接端、第二節(jié)流部13的連接端合圍形成水力振湯室。
[0022]第二節(jié)流部13設(shè)置為第二節(jié)流頭24，第二節(jié)流頭24中間為截面積小于第一水力振蕩部12的流道。第二水力振蕩部14設(shè)置為連接在第二節(jié)流部13與驅(qū)動(dòng)桿部15之間的缸套25，缸套25的內(nèi)腔截面積均大于第二節(jié)流部13的流道出口的截面積與驅(qū)動(dòng)桿部15的流道入口的截面積，缸套25的內(nèi)腔分別與第二節(jié)流部13的連接端、驅(qū)動(dòng)桿部15的連接端合圍形成水力振湯室。
[0023]由于鉆井液在第二水力振蕩部14中形成自激振蕩，驅(qū)動(dòng)桿部15受到鉆井液周期性的沖擊力沖擊，長(zhǎng)時(shí)間使用驅(qū)動(dòng)桿部15的端部沖蝕較為嚴(yán)重，因此在驅(qū)動(dòng)桿部15的流道入口嵌套有沖蝕帽27，沖蝕帽27的流道入口嵌套有襯套26，沖蝕帽27、襯套26選用耐沖蝕性能好的材料，更換方便，且能提高整個(gè)裝置的使用壽命。第二節(jié)流頭24處于第一水力振蕩部12的末端，因此也受到鉆井液的沖擊，所以第二節(jié)流頭24也選用耐沖蝕性能較好的材料制成，提高整個(gè)裝置的使用壽命。
[0024]第二節(jié)流頭24的流道入口一端采用錐體狀凸出結(jié)構(gòu)。