具有保護(hù)隨鉆測(cè)量儀器功能的減振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于石油鉆井作業(yè)中具有保護(hù)隨鉆測(cè)量儀器功能的減振裝置，能夠有效地減小和吸收鉆頭在工作過程中產(chǎn)生的軸向振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)及周向振動(dòng)，提高隨鉆測(cè)量儀器(MffD)的測(cè)井可靠性。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今定向井和水平井已成為高效開發(fā)油氣田的重要途徑。在定向井和水平井鉆井作業(yè)過程中，隨鉆測(cè)量儀器(Measurement While Drilling)是普遍采用的一種先進(jìn)井眼軌跡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工具。由于隨鉆測(cè)量工具大都安裝在靠近鉆頭的鉆具內(nèi)，其在測(cè)井過程中易受鉆鋌振動(dòng)、泥漿沖刷等影響，工作環(huán)境十分惡劣。而目前所用的隨鉆測(cè)量儀器的連接方式主要為剛性連接，此連接方式雖然有結(jié)構(gòu)簡單、連接方便的優(yōu)點(diǎn)，但處在強(qiáng)振的井況環(huán)境下時(shí)極易受到鉆柱振動(dòng)和沖擊的影響而造成隨鉆測(cè)量儀器的損壞，從而降低隨鉆測(cè)量裝置的測(cè)井可靠性。
[0003]目前用于隨鉆測(cè)量儀器的減振器主要有橡膠和液壓油兩種:橡膠由于其特有的綜合力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于減振設(shè)備中，但橡膠機(jī)械強(qiáng)度較低，若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，在長時(shí)間的振動(dòng)和沖擊下易造成撕裂現(xiàn)象從而導(dǎo)致減振設(shè)備失效；液壓減振器只有軸向減振效果，無法滿足全方位保護(hù)隨鉆測(cè)量裝置的使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)，采取多種減振方式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供一種具有保護(hù)隨鉆測(cè)量儀器功能的減振裝置，對(duì)鉆頭在工作過程中產(chǎn)生的軸向、扭轉(zhuǎn)和徑向振動(dòng)都具有顯著的減振效果。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]具有保護(hù)隨鉆測(cè)量儀器功能的減振裝置，由上接頭(1)、心軸(2)、減振塊外殼
(3)、氟橡膠(4)、減振塊內(nèi)殼(5)、儀器外承載上筒(6)、外筒體(7)、沖管(8)、隨鉆測(cè)量儀器
(9)、活塞(10)、流道A (11)、流道B (12)、液壓腔(13)、儀器接頭(14)、彈簧組(15)、花鍵體
(16)、螺旋轉(zhuǎn)換裝置(17)、平鍵(18)、儀器外承載下筒(19)、注塑孔(20)、扶正套筒(21)、下接頭(22)組成，其特征在于:上接頭(I)在上，下接頭(22)在下；上接頭(I)上部和下部均設(shè)有螺紋；上接頭(1)、外筒體(7)、花鍵體(16)、扶正套筒(21)和下接頭(22)依次通過螺紋連接，固定后內(nèi)部形成空腔，空腔由上到下依次是減振塊、儀器外承載上筒(6)、儀器接頭(14)、儀器外承載下筒(19)、減振塊；減振塊由減振塊內(nèi)殼(5)、減振塊外殼(3)和氟橡膠(4)組成，減振塊內(nèi)殼(5)與減振塊外殼(3)采用雙花鍵結(jié)構(gòu)，減振塊外殼(3)上開有注塑孔(20)，中間填充氟橡膠(4);儀器外承載上筒(6)上部和周向均開有流道A(ll)，內(nèi)部裝有隨鉆測(cè)量儀器(9);儀器接頭(14)上部開有耦合凹槽插口，周向開有流道B(12)，下部軸周向方向固定有彈簧組(15)，彈簧組(15)頂壓在儀器外承載下筒(19)上；儀器外承載下筒(19)通過平鍵(18)與心軸(2)連接；花鍵體(16)通過矩形花鍵副與活塞(10)連接，活塞(10)的內(nèi)孔通過螺旋轉(zhuǎn)換裝置(17)中的梯形螺旋副與心軸(2)連接；心軸(2)與外筒體(7)、花鍵體(16)之間裝有沖管(8)，活塞(10)卡在沖管(8)中將沖管(8)內(nèi)腔隔開成液壓腔(13)。
[0007]所述的儀器外承載上筒(6)插入儀器接頭(14)上部凹槽內(nèi)耦合連接，儀器接頭
(14)下部軸周向方向固定的彈簧組(15)由串接的2?6個(gè)碟形彈簧組成，儀器外承載上筒(6)上部和周向等間隔90°分布有4條流道A(ll)，儀器接頭(14)周向等間隔90°分布有4條流道B (12)，減振塊為獨(dú)立塊，裝置下部分可裝入2?4個(gè)減振塊，裝置上部分可裝入I?3個(gè)減振塊，減振塊內(nèi)部填充物可選用其他減振材料。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明同時(shí)采用了螺旋轉(zhuǎn)換裝置扭轉(zhuǎn)減振、彈簧組軸向減振、新型減振材料填充結(jié)構(gòu)的多方位減振三種不同的減振方式組合，對(duì)鉆頭工作時(shí)產(chǎn)生的軸向振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)及徑向振動(dòng)都具有良好的減振效果；(2)減振塊內(nèi)外殼體的雙花鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增大了減振材料的接觸面積，并且使減振器具有一定的連接剛度，減振塊作為獨(dú)立塊部分便于加工和拆裝；(3)整體結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，減振塊內(nèi)外殼體雙花鍵結(jié)合氟橡膠彈性填充物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠防止劇烈振動(dòng)下可能發(fā)生的氟橡膠撕裂現(xiàn)象，填充物可選用其他減振材料。
【附圖說明】
[0009]圖1為裝有具有保護(hù)隨鉆測(cè)量儀器功能的減振裝置的整體示意圖。
[0010]圖中:1.上接頭，2.心軸，3.減振塊外殼，4.氟橡膠，5.減振塊內(nèi)殼，6.儀器外承載上筒，7.外筒體，8.沖管，9.隨鉆測(cè)量儀器，10.活塞，11.流道A，12.流道B，13.液壓腔，14.儀器接頭，15.彈簧組，16.花鍵體，17.螺旋轉(zhuǎn)換裝置，18.平鍵，19.儀器外承載下筒，20.注塑孔，21.扶正套筒，22.下接頭。
[0011]圖2為本發(fā)明圖1的A-A剖面圖。
[0012]圖3為本發(fā)明圖1的B-B剖面圖。
[0013]圖4為本發(fā)明圖1的C-C剖面圖。
[0014]圖5為本發(fā)明圖1的D-D剖面圖。
[0015]圖6為減振塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]根據(jù)附圖1所示，具有保護(hù)隨鉆測(cè)量儀器功能的減振裝置，由上接頭(1)、心軸
(2)、減振塊外殼(3)、氟橡膠(4)、減振塊內(nèi)殼(5)、儀器外承載上筒(6)、外筒體(7)、沖管
(8)、隨鉆測(cè)量儀器(9)、活塞(10)、流道A (11)、流道B (12)、液壓腔(13)、儀器接頭(14)、彈簧組(15)、花鍵體(16)、螺旋轉(zhuǎn)換裝置(17)、平鍵(18)、儀器外承載下筒(19)、注塑孔
(20)、扶正套筒(21)、下接頭(22)組成，其特征在于上接頭(I)在上，下接頭(22)在下；上接頭(I)上部和下部均設(shè)有螺紋；上接頭(I)、外筒體(7)、花鍵體(16)、扶正套筒(21)和下接頭(22)依次通過螺紋連接，固定后內(nèi)部形成空腔，空腔由上到下依次是減振塊、儀器外承載上筒出)、儀器接頭(14)、儀器外承載下筒(19)、減振塊；減振塊由減振塊內(nèi)殼(5)、減振塊外殼(3)和氟橡膠(4)組成，減振塊內(nèi)殼(5)與減振塊外殼(3)采用雙花鍵結(jié)構(gòu)，減振塊外殼(3)上開有注塑孔(20)，中間填充氟橡膠(4);儀器外承載上筒(6)上部和周向均開有流道A(Il)，內(nèi)部裝有隨鉆測(cè)量儀器(9);儀器接頭(14)上部開有耦合凹槽插口，周向開有流道B (12)，下部軸周向方向固定有彈簧組(15)，彈簧組(15)頂壓在儀器外承載下筒
(19)上；儀器外承載下筒(19)通過平鍵(18)與心軸⑵連接；花鍵體(16)通過矩形花