【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及推进器，具体涉及液力稳定震荡推进器。
技术介绍
1、钻进作业中的液力推进器的作用在于：提高钻进效率、保护钻头/钻具，并结合了机械冲击振动和水力脉冲对钻头施加压力，利用液体的压力来实现能量的转换和传递，从而驱动钻头进行钻探作业。
2、结合上述内容需要说明的是：推进器的本质在于液体（钻井液）的注入/释放两过程中所产生的动力，可以参照脉冲式动力结构，但是针对井道结构特性来说，在钻井液“释放动力”这一过程中，动力并非完全沿平行于钻头钻进方向作用到钻头位置上，反之而是产生向外部不定向的力扩散运动，这一状态时会“增大”推进器的振动幅度而直接影响到钻头的工作效率及推进器自身的工作稳定性，也会出现钻头动力脱压频繁发生、跳钻、影响井道结构等问题。
3、对此本申请提出了一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供液力稳定震荡推进器，针对钻井作业中的推进器结构进行说明，受井道结构限制，在钻井液“释放动力”这一过程中，动力释放方向并非完全指向钻头钻进方向，从而其中一部分动力导致整体推进器产生不定向振动，直接影响到钻头工作效率、推进器自身稳定性，甚至影响到井道结构。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：液力稳定震荡推进器，包括定向套管、脉冲节管、震荡节管、脉冲组件、射流组件和节流盘组件，所述脉冲组件设置在脉冲节管中，所述射流组件和节流盘组件设置在震荡节管中；
3、所述脉冲节管、震荡节管对应脉冲组件和射流组件的中间位置上设
4、所述重力摆组件包括中间球套、重力摆球套、下限仓块和上限仓块，所述限流组件包括中心环座、中叶轮、前叶轮和后叶轮，所述前叶轮、中叶轮和后叶轮沿脉冲节管到震荡节管的方向依次设置，所述重力摆球套位于中间球套内部，且重力摆球套中开设有对应脉冲节管、震荡节管的流道，所述下限仓块和上限仓块分别安装在重力摆球套中流道的上下两侧内部位置中。
5、进一步设置为：所述脉冲节管对应重力摆组件和限流组件的中间位置上安装有斜套口，所述斜套口沿脉冲节管的圆心点呈环形阵列设置，且斜套口中滑动安装有定向导杆，所述定向导杆末端位置上设置有滚珠。
6、进一步设置为：所述定向导杆沿重力摆组件到限流组件的方向呈倾斜设置，且定向导杆对应滚珠和斜套口的中间位置上设置有连接弹簧。
7、进一步设置为：所述中间球套安装在脉冲节管上，所述重力摆球套与中间球套的圆心点处于同一点位置上，且重力摆球套外壁位置上安装有弧形间条，所述弧形间条沿脉冲节管的圆心点呈环形阵列设置。
8、进一步设置为：所述中间球套内壁半径与重力摆球套外壁半径之差等于弧形间条的厚度，所述下限仓块和上限仓块的设置方向与流道的设置方向相垂直；
9、所述下限仓块内部为实心状，且下限仓块设置为配重定块，所述上限仓块内部设置为空心状，且上限仓块中填充有流体并设置为配重活块。
10、进一步设置为：所述中心环座在震荡节管内壁位置中为转动连接，且中心环座与中叶轮之间为固定连接，所述前叶轮、后叶轮外部分别安装有前环座、后环座，对应所述中叶轮、前叶轮和后叶轮中圆心点位置上设置有连杆。
11、进一步设置为：所述前环座、后环座外直径小于震荡节管的内直径，且前环座、后环座外壁位置上均安装有弧形碰杆，所述弧形碰杆沿连杆的圆心点呈环形阵列设置，且弧形碰杆末端位置上呈球体，所述弧形碰杆沿对应中叶轮、前叶轮和后叶轮的旋转方向呈弯曲弧形状。
12、进一步设置为：所述中叶轮、前叶轮和后叶轮的旋转方向一致。
13、进一步设置为：所述连杆对应中叶轮和前叶轮的位置上安装有球头，所述中叶轮和前叶轮的圆心点位置上安装有对应球头的球套，所述连杆一端与后叶轮之间为转动连接。
14、本专利技术具备下述有益效果：
15、整体结构以常规液力推进器结构为基础，在不改变其基本结构的基础上增设了重力摆组件和限流组件两种结构总成，其本质在于配合到不同结构外形的井道外形，受重力场作用，其中的重力摆球套可以进行自由摆正从而“强制限制”钻井液的流动方式，对此还需要说明的是：其中的上限仓块和下限仓块相较于重力摆球套可以进行“二次摆动”，从而限制了钻井液针对于重力摆球套的“释放过程”，在钻井液“强制释放”过程中，可以进一步作用到定向导杆中，使定向导杆进行不定距的延伸，主要是配合井道内壁结构，可以对整体结构进行初步维稳；
16、针对限流结构进行说明的是：其中的前叶轮和后叶轮也会在重力场作用下进行自由摆动，且受钻井液流动/释放这一过程的影响，前叶轮、中叶轮和后叶轮进行定向旋转，但关键在于：其中的前叶轮和后叶轮会因为连杆的自由摆动过程，二者的倾斜角度发生明显区别，但是又因为受钻井液释放过程，“强制拨正”钻井液的释放方向，其本质是：降低动力向外部的不定向扩散程度，使钻井液的动力得到充分利用，避免因为向外部的不定向扩散过程加剧整体推进器的横向/纵向的振动幅度，用于维持整体结构的运行稳定。
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1.液力稳定震荡推进器，包括定向套管（1）、脉冲节管（2）、震荡节管（4）、脉冲组件（201）、射流组件（401）和节流盘组件（402），其特征在于，所述脉冲组件（201）设置在脉冲节管（2）中，所述射流组件（401）和节流盘组件（402）设置在震荡节管（4）中；
2.根据权利要求1所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述脉冲节管（2）对应重力摆组件和限流组件的中间位置上安装有斜套口（8），所述斜套口（8）沿脉冲节管（2）的圆心点呈环形阵列设置，且斜套口（8）中滑动安装有定向导杆（21），所述定向导杆（21）末端位置上设置有滚珠（10）。
3.根据权利要求2所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述定向导杆（21）沿重力摆组件到限流组件的方向呈倾斜设置，且定向导杆（21）对应滚珠（10）和斜套口（8）的中间位置上设置有连接弹簧（9）。
4.根据权利要求1所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述中间球套（3）安装在脉冲节管（2）上，所述重力摆球套（7）与中间球套（3）的圆心点处于同一点位置上且，且重力摆球套（7）外壁位置上安装有弧形间条（6）
5.根据权利要求4所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述中间球套（3）内壁半径与重力摆球套（7）外壁半径之差等于弧形间条（6）的厚度，所述下限仓块（12）和上限仓块（13）的设置方向与流道的设置方向相垂直；
6.根据权利要求1所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述中心环座（5）在震荡节管（4）内壁位置中为转动连接，且中心环座（5）与中叶轮（17）之间为固定连接，所述前叶轮（19）、后叶轮（14）外部分别安装有前环座（11）、后环座（20），对应所述中叶轮（17）、前叶轮（19）和后叶轮（14）中圆心点位置上设置有连杆（15）。
7.根据权利要求6所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述前环座（11）、后环座（20）外直径小于震荡节管（4）的内直径，且前环座（11）、后环座（20）外壁位置上均安装有弧形碰杆（18），所述弧形碰杆（18）沿连杆（15）的圆心点呈环形阵列设置，且弧形碰杆（18）末端位置上呈球体，所述弧形碰杆（18）沿对应中叶轮（17）、前叶轮（19）和后叶轮（14）的旋转方向呈弯曲弧形状。
8.根据权利要求7所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述中叶轮（17）、前叶轮（19）和后叶轮（14）的旋转方向一致。
9.根据权利要求6所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述连杆（15）对应中叶轮（17）和前叶轮（19）的位置上安装有球头（16），所述中叶轮（17）和前叶轮（19）的圆心点位置上安装有对应球头（16）的球套，所述连杆（15）一端与后叶轮（14）之间为转动连接。
...【技术特征摘要】
1.液力稳定震荡推进器，包括定向套管（1）、脉冲节管（2）、震荡节管（4）、脉冲组件（201）、射流组件（401）和节流盘组件（402），其特征在于，所述脉冲组件（201）设置在脉冲节管（2）中，所述射流组件（401）和节流盘组件（402）设置在震荡节管（4）中；
2.根据权利要求1所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述脉冲节管（2）对应重力摆组件和限流组件的中间位置上安装有斜套口（8），所述斜套口（8）沿脉冲节管（2）的圆心点呈环形阵列设置，且斜套口（8）中滑动安装有定向导杆（21），所述定向导杆（21）末端位置上设置有滚珠（10）。
3.根据权利要求2所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述定向导杆（21）沿重力摆组件到限流组件的方向呈倾斜设置，且定向导杆（21）对应滚珠（10）和斜套口（8）的中间位置上设置有连接弹簧（9）。
4.根据权利要求1所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述中间球套（3）安装在脉冲节管（2）上，所述重力摆球套（7）与中间球套（3）的圆心点处于同一点位置上且，且重力摆球套（7）外壁位置上安装有弧形间条（6），所述弧形间条（6）沿脉冲节管（2）的圆心点呈环形阵列设置。
5.根据权利要求4所述的液力稳定震荡推进器，其特征在于，所述中间球套（3）内壁半径与重力摆球套（7）外壁半径之差等于弧形间条（6）的厚度，所述下限仓...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坤，程宇，黎胜国，徐春祥，
申请(专利权)人：牡丹江瑞泰石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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