Гидравлический осциллятор в основном состоит из трех механических частей:
1) колеблющийся подраздел;
2) силовая часть;
3) клапанно-подшипниковая система.
Гидравлический осциллятор использует генерируемую им продольную вибрацию для повышения эффективности передачи веса при бурении и уменьшения трения между нижним буровым инструментом и стволом скважины. Это означает, что гидравлический осциллятор можно использовать в различных режимах бурения. , особенно при наклонно-направленном бурении с использованием механических буровых инструментов, чтобы улучшить передачу веса на долото, уменьшить вероятность прихвата узла бурового инструмента и уменьшить крутильную вибрацию.
Принцип работы гидравлического генератора
Силовая часть вызывает периодические изменения давления на входе, воздействуя на ниппель пружины, в результате чего ниппель пружины постоянно сжимает внутреннюю пружину, вызывая вибрацию.
Давление жидкости, проходящей через соединительный элемент, периодически меняется, воздействуя на пружину внутри узла. Поскольку давление иногда высокое, а иногда маленькое, поршень вспомогательного шарнира совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении под двойным действием давления и пружины. Это заставляет другие буровые инструменты, соединенные с инструментом, совершать возвратно-поступательные движения в осевом направлении. Поскольку сжатие пружины потребляет энергию, при высвобождении энергии 75% силы направлено вниз, в направлении сверла, а остальные 25% силы направлены вверх, в сторону от сверла.
Гидравлический осциллятор заставляет буровые инструменты подниматься и опускаться, создавая продольное возвратно-поступательное движение в стволе скважины, так что временное статическое трение буровых инструментов на забое скважины меняется на кинетическое трение. Таким образом, сопротивление трения значительно снижается, поэтому инструмент может эффективно уменьшить воздействие, вызванное траекторией ствола скважины. Возникающее в результате явление перетаскивания бурового инструмента обеспечивает эффективную нагрузку на долото.
Существует линейная зависимость между частотой вибрации и скоростью потока через инструмент, диапазон частот: от 9 до 26 Гц. Диапазон ускорений мгновенного воздействия инструмента: в 1-3 раза превышает ускорение свободного падения.
Время публикации: 12 сентября 2023 г.