一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106640058A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611128135.1(22)申请日2016.12.09(71)申请人长江大学地址434020湖北省荆州市荆州区南环路1号(72)发明人刘倩倩魏俊冯进(74)专利代理机构荆州市技经专利事务所42219代理人陈江桥(51)Int.Cl.E21B47/18(2012.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器(57)摘要一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器，包括动力系统、压力平衡单元及脉冲发生装置，所述压力平衡单元的平衡单元固定套11外圈与壳体4内圈形成配合，再通过套筒实现轴向定位使压力平衡单元固定于动力系统和脉冲发生装置之间；动力系统和脉冲发生装置通过动力系统的涡轮轴5下端螺纹和阀芯13内螺纹连接，动力系统、压力平衡单元及脉冲发生装置通过上接头1和下接头14由壳体4两端螺纹实现紧固连接。本发明自带压力平衡单元，可产生沿轴向向上的作用力直接作用在涡轮轴上，以降低推力轴承负载、延长其使用寿命。本发明对钻井工程井下工具具有良好的使用性，可安装在钻柱的任意位置使用。CN106640058ACN106640058A权利要求书1/1页1.一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器，其特征在于；包括动力系统、压力平衡单元及脉冲发生装置，所述压力平衡单元的平衡单元固定套（11）外圈与壳体（4）内圈形成配合，再通过套筒实现轴向定位使压力平衡单元固定于动力系统和脉冲发生装置之间；动力系统和脉冲发生装置通过动力系统的涡轮轴（5）下端螺纹和阀芯（13）内螺纹连接，动力系统、压力平衡单元及脉冲发生装置通过上接头（1）和下接头（14）由壳体（4）两端螺纹实现紧固连接。2.根据权利要求1所述的一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器，其特征在于；所述动力系统包括上接头（1）、壳体（4）、子弹头（2）、涡轮轴（5）、上扶正轴承（3）、涡轮组（6）、下扶正轴承（8），涡轮轴（5）下端中心开设有长孔，所述长孔连接了旋转阀下游与压力平衡单元内腔，涡轮组（6）安装在涡轮轴（5）上，在涡轮组（6）上下侧分别设置有上扶正轴承（3）和下扶正轴承（8），在上扶正轴承（3）的上侧设置有子弹头（2），子弹头（2）通过螺纹与涡轮轴（5）上端连接。3.根据权利要求1或2所述的一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器，其特征在于；所述子弹头前端为圆锥形。4.根据权利要求1所述的一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器，其特征在于；压力平衡单元包括平衡单元固定套（11）、推力轴承（10）和轴承端盖（9）；平衡单元固定套（11）外圈与壳体（4）内圈形成配合，平衡单元固定套（11）内圈与涡轮轴（5）形成配合，在所述平衡单元固定套（11）内部设置有推力轴承（10），所述推力轴承由轴承端盖（9）通过螺栓固定在平衡单元固定套（11）内并与涡轮轴（5）台阶实现轴向限位。5.根据权利要求1所述的一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器，其特征在于；脉冲发生装置包括径向密封式旋转阀系统及下接头（14），所述径向密封式旋转阀系统的包括阀芯（13）和阀座（12），阀芯（13）和阀座（12）在其圆周面上对称设有两个过流孔，在阀芯（13）的圆柱面上设置有截面为锥形的通孔，所述通孔的两截面边界均通过所述阀芯（13）中心轴，并在阀芯（13）下端留有圆环结构以增加阀芯的结构强度，在阀座（12）的圆柱面上按镜像方式设置了两个截面形状为矩形的长孔，所述阀座（12）下部中心孔端面设置有大倒角，并在所述阀座（12）下部端面均匀设置了多个小孔，阀芯（13）上部内侧设置有圆环形内腔，并在其上端面对称式设置有两个小孔，将所述环形内腔与外界接通。2CN106640058A说明书1/3页一种带平衡单元的涡轮式泥浆脉冲发生器技术领域[0001]本发明属石油开采工程设备领域，特别涉及到涡轮式泥浆脉冲发生器。背景技术[0002]近年来，世界能源供求形式日益严峻，国际油价持续走高，国际大石油公司之间的竞争日趋激烈，现有油田不断枯竭，勘探开发活动正越来越多的面向环境更恶劣、地层情况更复杂的地区，油气藏勘探、开发、评价、生产等环节都对测井技术提出了更高层次的要求。通过测井作业降低成本的压力，要求测井作业最少的占用井场时间，提高测井效率；能够实时的采集数据，更快速的识别目的层，更准确的确定地层参数，提高每口井眼的采收率，井下工况环境信息及时的获取，变得十分的重要，随钻测量(MWD)技术作为一种先进的测井技术得到了广泛的应用，MWD工具的工作需要通过泥浆脉冲等形式将其所测量的井底工况信息传回地面控制系统，能为井底钻具组合提供准确地钻井指导信号，提高钻井效率，节约钻井成本。