一种带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器的制作方法

本实用新型涉及油气田井下作业工具领域，尤其涉及一种带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器。

背景技术：

随着大位移井数量的增加和水平井位移的不断延伸，连续油管作业管柱下入面临难更大难度。连续油管由于其外径较小，在下入过程中与管柱摩擦力过大，容易产生螺旋屈曲，严重影响下入深度。水力振荡器是有效解决连续油管下入难度大的有效工具。目前国内普遍采用进口螺杆式水力振荡器，由于进口成本高，并且螺杆式加工难度大，成本非常高。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器，包括外筒，所述外筒从上到下依次安装有上接头、轴承组、涡轮组、万向传动轴、谐波减速器、旋转动力发生器、以及固定动力发生器；其中，所述上接头内壁开设有多个引流槽，上接头的内壁装配有轴承台阶；所述万向传动轴安装于涡轮组下方，用于向谐波减速器传递涡轮组产生的扭矩和抵抗冲击；所述旋转动力发生器与谐波减速器相连接，旋转动力发生器为偏心结构，且旋转动力发生器的端面与固定动力发生器的端面相重合；所述固定动力发生器的过流通道为偏心结构。

所述上接头与涡轮组相连接，引流槽沿上接头径向倾斜开设于上接头内壁，且引流槽的出口与涡轮组相连通。

所述上接头底部内壁开设有轴承台阶，轴承组安装于轴承台阶上。

所述涡轮组包括多组相串联的涡轮，且所述涡轮为双面涡轮；涡轮依靠通过引流槽的高速流体产生旋转驱动力。

所述万向传动轴上连接有传动轴，所述万向传动轴连接在涡轮组下方，所述传动轴接在万向传动轴下方，并与谐波减速器相连。

所述固定动力发生器结构为过流通道为偏心机构，且流道产生过流面积小于旋转动力发生器流道产生过流面积，当流体经过固定动力发生器时，产生轴向脉冲。

所述万向传动轴上开设有多组过流孔。

高速流体从上接头的引流槽内，进入涡轮组，使得涡轮组产生旋转运动，涡轮组带动万向传动轴转动，流体进入万向传动轴中，通过谐波减速器降低旋转速度，再经过旋转动力发生器与固定动力发生器配合，产生轴向与径向脉冲，促使管柱蠕动。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器，能够通过上接头的引流槽对流体加压，产生高速流体，对涡轮产生高速旋转运动，然后经过谐波减速器降低旋转速度，再经过旋转动力发生器的偏心结构与固定动力发生器配合产生轴向与径向脉冲，使得振荡器产生正常传递扭转、拉伸、下压的力量，促使管柱蠕动，能够使连续油管下入更深深度；本实用新型能够有效的解决连续油管下入过程中产生螺旋屈曲效应，减少连续油管与井壁的摩擦力，能够下入更深深度，另外，本实用新型成本低，加工难度小，目前国内完全能够满足加工需求，能够有效解决进口工具成本高的影响，可以广泛应用于进行钻铣或者其它井筒内干预作业的管柱结构中，结构简单、易于操作、安全可靠，具有较高的推广价值。

附图说明

图1是本实用新型带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器结构示意图；

图2是本实用新型上接头结构示意图；

图3是本实用新型涡轮组结构示意图；

图4是本实用新型旋转动力发生器结构示意图；

图5是本实用新型固定动力发生器结构示意图。

图中，1—上接头；2—轴承组；3—涡轮组；4—万向传动轴；5—传动轴；6—谐波减速器；7—旋转动力发生器；8—固定动力发生器；9—外筒；101—引流槽；102—轴承台阶；301—涡轮；401—过流孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种带谐波减速器的涡轮驱动连续油管水力振荡器，包括外筒9，所述外筒9从上到下依次安装有上接头1、轴承组2、涡轮组3、万向传动轴4、谐波减速器6、旋转动力发生器7、以及固定动力发生器8；其中，所述上接头1内壁开设有多个引流槽101，上接头1的内壁装配有轴承台阶102；所述万向传动轴5安装于涡轮组3下方，用于向谐波减速器6传递涡轮组3产生的扭矩和抵抗冲击；所述旋转动力发生器7与谐波减速器6相连接，旋转动力发生器7为偏心结构，且旋转动力发生器7的端面与固定动力发生器8的端面相重合；所述固定动力发生器8的过流通道为偏心结构,所述万向传动轴4上开设有多组过流孔401,万向传动轴4与外筒9之间有间隙。

具体地，如图2所示，所述上接头1与涡轮组3相连接，引流槽101沿上接头1径向倾斜开设于上接头1内壁，且引流槽101的出口与涡轮组3相连通。所述上接头1底部内壁开设有轴承台阶，轴承组2安装于轴承台阶上。

如图3所示，所述涡轮组3包括多组相串联的涡轮301，且所述涡轮301为双面涡轮；涡轮301依靠通过引流槽101的高速流体产生旋转驱动力。涡轮组由多组涡轮和扭矩轴组成，每组涡轮由定轮和动轮组成。

优选地，所述万向传动轴4上连接有传动轴5，所述万向传动轴4连接在涡轮组3下方，所述传动轴5接在万向传动轴4下方，并与谐波减速器6相连。如图4所示，旋转动力发生器7为偏心结构，如图5所示，所述固定动力发生器8结构为过流通道为偏心机构，且流道产生过流面积小于旋转动力发生器7流道产生过流面积，当流体经过固定动力发生器8时，产生轴向脉冲。

所述万向传动轴4可吸收由旋转动力发生器7和固定动力发生器8及谐波减速器6产生轴向、径向脉冲，使得涡轮组避免冲击，稳定输出动力。里另外，依靠谐波减速器6具有高减速比、高精度的特性，将涡轮301产生高速旋转运动，经过谐波减速器6降低旋转速度，再经过旋转动力发生器7的偏心结构与固定动力发生器8合产生轴向与径向脉冲，促使管柱蠕动，能够使连续油管下入更深深度。

本实用新型的工作原理及过程为:

高速流体从上接头1的引流槽101内，进入涡轮组3，使得涡轮组3产生旋转运动，涡轮组3带动万向传动轴4转动，流体进入万向传动轴4中，通过谐波减速器6降低旋转速度，再经过旋转动力发生器7与固定动力发生器8配合，产生轴向与径向脉冲，促使管柱蠕动。流体的具体流向为上接头1引流槽101经过涡轮组3，再过万向传动轴4，再通过谐波减速器、旋转动力发生、固定动力发生。其中，万向传动轴4与外筒9之间设有间隙，并且万向传动轴4上设计有多组过流孔401。

由于旋转动力发生器7内流道采用偏心结构，与谐波减速器6相连，另一端与固定动力发生器8端面平面重合，在旋转过程中与固定动力发生器8流道产生过流面积发生变化，高速流体会在水力振荡器内产生轴向脉冲。动力阀的偏心结构在旋转过程中也可产生径向脉冲。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本实用新型的优选方案，因此本领域的技术人员对本实用新型中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本实用新型的原理，实现的仍是本实用新型的目的，均属于本实用新型所保护的范围。