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⑵與外筒體(7)、花鍵體(16)之間裝有沖管(8)，活塞(10)卡在沖管⑶中將沖管⑶內(nèi)腔隔開成液壓腔(13)。
[0017]根據(jù)附圖1所示，安裝時，將隨鉆測量儀器(9)裝入儀器外承載上筒(6)內(nèi)后使儀器外承載上筒(6)插入儀器接頭(14)上部凹槽內(nèi)耦合連接，在上接頭⑴內(nèi)筒內(nèi)套入I?3個減振塊并讓上部分減振塊頂在上接頭(I)肩臺上，下部分減振塊抵住儀器外承載上筒
(6)上部，同時將儀器接頭(14)下部軸周向方向固定的彈簧組(15)頂壓在儀器外承載下筒
(19)上部；通過平鍵(18)將儀器外承載下筒(19)與心軸⑵連接，心軸(2)上端部分同時與上接頭(I)螺紋連接，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，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，花鍵體(16)徑向通過矩形花鍵副與活塞(10)連接，軸向上部與外筒體(7)螺紋連接，軸向下部與扶正套筒(21)螺紋連接；在儀器外承載下筒(19)下部套入2?4個減振塊后將下接頭(22)與心軸(2)及扶正套筒(21)螺紋連接。
[0018]根據(jù)附圖1、2、3、4、5所示，工作時，鉆井液經(jīng)下接頭(22)內(nèi)的通孔流入下部分減振塊內(nèi)的通孔和儀器外承載下筒(19)內(nèi)的通孔，再由儀器接頭(14)下部軸外周向空道及彈簧組(15)空隙流入儀器接頭(14)周向的流道B (12)，然后流入儀器外承載上筒(6)周向和上部的流道A(Il)，最后經(jīng)上部分減振塊內(nèi)的通孔流出。鉆具工作時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動傳遞到花鍵體(16)上，因花鍵體(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，通過這樣一組傳動機構(gòu)能使傳遞給花鍵體(16)的扭轉(zhuǎn)振動在瞬間轉(zhuǎn)換為沖管(8)內(nèi)的軸向分力，再經(jīng)由沖管(8)內(nèi)液壓腔
(13)里的液壓液緩沖，從而達到消除或緩解扭轉(zhuǎn)振動及沖擊載荷的效果；鉆頭產(chǎn)生的軸向振動以及殘余扭轉(zhuǎn)振動通過下接頭(22)傳入到下部分減振塊上，其中軸向振動通過減振塊中的內(nèi)外殼體的雙花鍵結(jié)構(gòu)使氟橡膠(4)發(fā)生彈性形變，扭轉(zhuǎn)振動通過減振塊中的內(nèi)外殼體的雙花鍵結(jié)構(gòu)使氟橡膠(4)發(fā)生扭轉(zhuǎn)彈性形變，從而達到軸向和周向的多方位減振效果；由于在鉆井施工過程中沿著隨鉆測量儀器徑向方向的振動較軸線方向的振動小的多，所以沿徑向方向的振動不是儀器損壞的主要原因，儀器接頭(14)周向的流道B(12)和儀器外承載上筒(6)周向和上部的流道A(Il)內(nèi)的流動鉆井液以及上下部分減振塊的徑向隔離，足以滿足徑向減振的要求；當(dāng)鉆頭產(chǎn)生的軸向振動經(jīng)過減振塊的緩解和吸收后仍還有剩余振動傳入，隨鉆測量儀器因儀器接頭(14)下部軸周向方向固定的彈簧組(15)頂壓在儀器外承載下筒(19)上，所以剩余振動將被彈簧組(15)緩沖，而不會直接傳導(dǎo)到隨鉆測量儀器上，從而達到軸向二次減振的效果；減振塊中的內(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)計能夠防止長時間劇烈振動下可能發(fā)生的氟橡膠撕裂現(xiàn)象；減振塊中的內(nèi)外殼體雙花鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計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，減振塊作為獨立塊便于加工和拆裝。
【主權(quán)項】
1.具有保護隨鉆測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(1)在上，下接頭(22)在下；上接頭(1)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)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護隨鉆測量儀器功能的減振裝置，其特征在于儀器外承載上筒(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個碟形彈簧組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護隨鉆測量儀器功能的減振裝置，其特征在于儀器外承載上筒(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)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護隨鉆測量儀器功能的減振裝置，其特征在于減振塊為獨立塊，裝置下部分可裝入2?4個減振塊，裝置上部分可裝入1?3個減振塊，減振塊內(nèi)部填充物可選用其他減振材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于石油鉆井中具有保護隨鉆測量儀器功能的減振裝置，能減小和吸收鉆頭在工作中產(chǎn)生的軸向、扭轉(zhuǎn)及徑向振動，提高隨鉆測量儀器的測井可靠性。其技術(shù)方案是：上接頭、外筒體、花鍵體、扶正套筒和下接頭通過螺紋連接后內(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、儀器接頭、儀器外承載下筒、減振塊；減振塊由減振塊內(nèi)殼、減振塊外殼和氟橡膠組成，減振塊內(nèi)殼與外殼采用雙花鍵結(jié)構(gòu)，中間填充氟橡膠；儀器外承載下筒通過平鍵與心軸連接；花鍵體通過矩形花鍵副與活塞連接后再由螺旋轉(zhuǎn)換裝置與心軸連接；心軸與外筒體、花鍵體之間裝有沖管，活塞卡在沖管中形成液壓腔。本發(fā)明能降低隨鉆測量儀器因井下振動造成的損壞幾率。
【IPC分類】E21B47/017
【公開號】CN105275452
【申請?zhí)枴緾N201510816913
【發(fā)明人】田家林, 周韜, 楊琳, 蔡旭東, 杜凡, 胡書輝, 楊應(yīng)林
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月20日