一種渦輪驅動雙閥水力振蕩器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種渦輪驅動雙閥水力振蕩器，屬石油、天然氣開采、鉆井工具技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著油田的開發和發展，淺層油田已基本被開發殆盡。大斜度井、水平井及水平分支井等復雜結構井的數量越來越多，其鉆井效率也越來越低。在鉆井過程中影響鉆速的最大阻礙就是鉆井過程中產生的摩擦阻力。為降低摩擦阻力和減少滑動鉆井過程中出現的托壓、粘卡現象。人們經過研宄發現，對鉆井柱施加適當的周期性軸向振動，使鉆具與井壁之間的靜摩擦力變為動摩擦力，能夠確保鉆井過程中摩擦阻力減少，使有效鉆壓增加，從而達到提高機械鉆速的目的。根據這一原理人們相繼研發出了沖擊器、水利加壓器等工具。
[0003]但這些工具技術性能和質量處于較低水平，振蕩效果不好，未能根本解決鉆進磨阻較大的問題。由本申請人發明的“一種鉆井用雙脈沖水利振蕩器”發明專利(201410552378.2)雖解決了鉆進摩阻過大、振蕩效果不好的問題。但該振蕩器的振動效果不易控制，振動過大造成鉆具損壞和振動過小導致減磨效果不明顯的現象時有發生。且該振蕩器同時還存在能耗較高、壽命較短的問題。因此在一定程度上不能滿足石油、天然氣開采、鉆井的施工需要。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種結構簡單；能夠提供正常穩定的振蕩力度，有效減小鉆具在鉆進時的摩擦阻力，提高機械鉆速；解決現有技術振動效果不易控制、能耗較高、使用壽命較短問題的渦輪驅動雙閥水力振蕩器。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種渦輪驅動雙閥水力振蕩器，它由振動短接總成、動力短接總成構成；振動短接總成與動力短接總成之間通過螺紋相互連接；振動短接總成由花鍵芯軸、振蕩殼體、聯接套、壓力彈簧和壓緊螺母構成；振蕩殼體上通過聯接套安裝有花鍵芯軸，振蕩殼體內的花鍵芯軸下端螺紋安裝有壓緊螺母；壓緊螺母與聯接套之間的花鍵芯軸安裝有壓力彈簧；所述的動力短接總成由壓緊套、渦輪軸、主機殼體、下接頭、分流環和分流套構成；主機殼體的上端螺紋裝有壓緊套，主機殼體的下端螺紋裝有下接頭；其特征在于；所述的主機殼體內設置有渦輪軸，渦輪軸上端端頭螺紋裝有端蓋，端蓋下方的渦輪軸圓周上裝有上扶正軸承和下扶正軸承，上扶正軸承和下扶正軸承之間的渦輪軸圓周上由上致下依次裝有閥組1、閥組II和多級渦輪組；下扶正軸承下方的渦輪軸圓周上通過分流套安裝有分流環；分流套下方的渦輪軸圓周上裝有推力軸承，推力軸承與下扶正軸承之間的主機殼體上裝有套筒。
[0007]所述的振蕩殼體與聯接套之間螺紋連接，聯接套與花鍵芯軸之間滑動連接。
[0008]所述的閥組1、閥組II分別由動閥和定閥構成，動閥通過銷鍵與渦輪軸固定連接；定閥固定安裝在主機殼體內壁上。
[0009]所述的多級渦輪組由渦輪轉子和渦輪定子構成，渦輪轉子通過銷鍵與渦輪軸固定連接；禍輪定子固定安裝在主機殼體內壁上。
[0010]所述的上扶正軸承、下扶正軸承、渦輪軸的中段和下段均開制有流道。
[0011]所述的閥組I與閥組II之間的初始角度相互錯開10°?90°。
[0012]本實用新型的優點在于:
[0013]該渦輪驅動雙閥水力振蕩器采用雙級閥組安裝在渦輪上部的設計。當閥組中的動閥、定閥之間的過流面積發生交錯，向上產生壓力脈沖時，壓力脈沖直接向上傳遞能量，避免了壓力脈沖經過渦輪組時所帶來的能量損失，進而保持壓力脈沖的幅值，使該振蕩器的振蕩效果得以充分的發揮。同時該振蕩器還采用了雙閥組之間的初始角度錯開一定角度的設計，如此便避免了閥組I與閥組II產生的壓力脈沖最高壓力幅值的疊加，同時又保證了疊加的壓力脈沖具有較高的幅值。進而在保證了鉆具安全的情況下，使該振蕩器產生正常、穩定、較高的振蕩力。為鉆頭提供一定強度的沖擊切削力，將鉆具與井壁之間的靜摩擦力轉換為動摩擦力，使鉆井過程中的摩擦阻力減少，有效鉆壓增加，從而達到提高機械鉆速的目的。
【附圖說明】
[0014]附圖1為一種渦輪驅動雙閥水力振蕩器的整體結構示意圖；
[0015]附圖2為一種渦輪驅動雙閥水力振蕩器振動短接總成的結構示意圖；
[0016]附圖3為一種渦輪驅動雙閥水力振蕩器動力短接總成的結構示意圖。
[0017]圖中:1、花鍵芯軸，2、振蕩殼體，3、聯接套，4、壓力彈簧，5、壓緊螺母，6、壓緊套，7、渦輪軸，8、主機殼體，9、下接頭，10、分流環，11、分流套，12、端蓋，13、上扶正軸承，14、下扶正軸承，15、閥組I，16、閥組II，17、多級渦輪組，18、推力軸承，19、套筒。
【具體實施方式】
[0018]該渦輪驅動雙閥水力振蕩器由振動短接總成、動力短接總成構成；振動短接總成與動力短接總成之間通過螺紋相互連接；振動短接總成由花鍵芯軸1、振蕩殼體2、聯接套3、壓力彈簧4和壓緊螺母5構成；振蕩殼體2上通過聯接套3安裝有花鍵芯軸I ;振蕩殼體2與聯接套3之間螺紋連接，聯接套3與花鍵芯軸I之間滑動連接。振蕩殼體2內的花鍵芯軸I下端螺紋安裝有壓緊螺母5 ;壓緊螺母5與聯接套3之間的花鍵芯軸I安裝有壓力彈簧4ο
[0019]所述的動力短接總成由壓緊套6、渦輪軸7、主機殼體8、下接頭9、分流環10和分流套11構成；主機殼體8的上端螺紋裝有壓緊套6，主機殼體8的下端螺紋裝有下接頭9 ;主機殼體8內設置有渦輪軸7，渦輪軸7上端端頭螺紋裝有端蓋12，端蓋12下方的渦輪軸7圓周上裝有上扶正軸承13和下扶正軸承14，上扶正軸承13和下扶正軸承14之間的渦輪軸7圓周上由上致下依次裝有閥組I 15、閥組II 16和多級渦輪組17 ;閥組I 15、閥組II 16分別由動閥和定閥構成，動閥通過銷鍵與禍輪軸7固定連接；定閥固定安裝在主機殼體8內壁上。
[0020]多級渦輪組17由渦輪轉