一种液力脉冲式振荡工具的制作方法

本发明涉及石油天然气开采技术领域，具体为一种液力脉冲式振荡工具。

背景技术：

连续油管在现代钻完井作业中存在下钻困难，不易钻进等问题。在某些情况下，钻柱甚至可能被锁住，使得钻柱很难进一步向前推进。目前在连续油管作业中，采用各种技术来缓解此类问题。因此，我们提出一种液力脉冲式振荡工具可有效减少工具管串与地层的摩擦，解决钻头推进难等问题，该一种液力脉冲式振荡工具亦可用于接触地层的堵塞，增加油井的产能。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种液力脉冲式振荡工具，解决了工具管串与地层的摩擦，钻头推进难和接触地层的堵塞的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种液力脉冲式振荡工具，包括上接头、振动部件和下接头，所述振动部件安装于下接头内，所述上接头与下接头通过螺纹连接，所述上接头的螺纹下端面与振动部件的上端面贴合连接，所述振动部件位于上接头与下接头形成的空腔内；

所述振动部件包括入口、出口、第一流道、第二流道、第一反通道、第二反通道、腔室、环形通道、喷嘴、第一返回通道和第二返回通道，所述入口开设于振动部件的上端，所述出口开设于振动部件的下端，所述喷嘴与入口相连通，所述第一流道和第二流道的左端均与喷嘴相连通，所述第一流道和第二流道的右端均与腔室相连通，所述第一流道与第二流道呈不对称y型设置，所述第一反通道、第二反通道、腔室和环形通道形成椭圆形回路。

可选的，所述第一流道位于第二流道的上方；

所述第一反通道位于第二反通道的上方。

可选的，所述出口位于腔室内。

可选的，所述第一流道位于第一反通道的下方；

所述第二流道位于第二反通道的上方。

可选的，所述第一返回通道和第二返回通道均位于第一流道和第二流道之间；

所述第一返回通道位于第二返回通道的上方，所述第一返回通道的底端与第二返回通道的顶端相连通，所述第一返回通道的顶端和第二返回通道的底端均与环形通道相连通。

(三)有益效果

本发明提供了一种液力脉冲式振荡工具，具备以下有益效果：

(1)、该液力脉冲式振荡工具，结构简单，便于组装拆卸。

(2)、该液力脉冲式振荡工具，振动部件采用特殊的流道设计，使得工具能够连续产生振荡作用。

(3)、该液力脉冲式振荡工具，由于流道的形状，使得工具产生较慢的振动频率，保证井底工具管串有效推进。

附图说明

图1为本发明液力脉冲式振荡工具示意图；

图2为本发明振动部件的结构示意图；

图3为本发明振动部件的外观示意图。

图中：1、上接头；2、振动部件；3、下接头；4、入口；5、出口；6、第一流道；7、第二流道；8、第一反通道；9、第二反通道；10、腔室；11、环形通道；12、喷嘴；13、第一返回通道；14、第二返回通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种液力脉冲式振荡工具，包括上接头1、振动部件2和下接头3，振动部件2安装于下接头3内，上接头1与下接头3通过螺纹连接，上接头1的螺纹下端面与振动部件2的上端面贴合连接，振动部件2位于上接头1与下接头3形成的空腔内，通过螺纹连接的设置，结构简单，便于组装拆卸；

振动部件2包括入口4、出口5、第一流道6、第二流道7、第一反通道8、第二反通道9、腔室10、环形通道11、喷嘴12、第一返回通道13和第二返回通道14，保证井底工具管串有效推进，入口4开设于振动部件2的上端，出口5开设于振动部件2的下端，喷嘴12与入口4相连通，第一流道6和第二流道7的左端均与喷嘴12相连通，第一流道6和第二流道7的右端均与腔室10相连通，第一流道6与第二流道7呈不对称y型设置，第一反通道8、第二反通道9、腔室10和环形通道11形成椭圆形回路，振动部件2采用不对称y形流道，以及椭圆形回路设计，利用科恩达效应保证流体能够在流经振动部件2时，能够产生振动作用，流体在腔室10内形成两股方向相反的漩涡，产生脉冲振动，振动部件2的流道形状较为复杂，流体流经的路线较长，产生较慢的振动频率，保证井底工具管串有效推进。

作为本发明的一种可选技术方案：

第一流道6位于第二流道7的上方；

第一反通道8位于第二反通道9的上方。

作为本发明的一种可选技术方案：

出口5位于腔室10内。

作为本发明的一种可选技术方案：

第一流道6位于第一反通道8的下方；

第二流道7位于第二反通道9的上方。

作为本发明的一种可选技术方案：

第一返回通道13和第二返回通道14均位于第一流道6和第二流道7之间；

第一返回通道13位于第二返回通道14的上方，第一返回通道13的底端与第二返回通道14的顶端相连通，第一返回通道13的顶端和第二返回通道14的底端均与环形通道11相连通。

综上所述，该液力脉冲式振荡工具，工具工作时，液体流经工具内部时，液体通过上接头1，并从振动部件2的入口4进入，流经喷嘴12，受科恩达效应的影响下以及不对称y形流道的设计，液体将沿着第二流道7流动，进入腔室10内，部分液体从腔室10内的出口5排出，此时工具内部压力较小；随着液体的不断增加，液体在腔室10内沿腔室10的半圆壁面逐渐形成漩涡，压力也逐渐增强，当漩涡达到最大时，此时压力也达到最大，液体将沿着第一反通道8流走至环形通道11，并沿着第二返回通道14返回，此时腔室10内液体减少，压力较小；从喷嘴12流入的液体在第二返回通道14返回的液体的冲击下，使得液体沿着第一流道6流动，进入腔室10内，形成与之前相反的漩涡，随着漩涡的增大，压力也逐渐增强，当漩涡达到最大时，液体将沿着第二反通道9流走至环形通道11，并沿着第一返回通道13返回，冲击从喷嘴12流入的液体，使其沿第二流道7流动，如此反复；在两股相反方向漩涡的影响下，形成脉冲信号，产生脉冲振动。

需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。