Конструкция и принцип работы гидравлического осциллятора

новости

Конструкция и принцип работы гидравлического осциллятора

Гидравлический осциллятор состоит в основном из трех механических частей:

1) осциллирующая подсекция;

2) силовая часть;

3) система клапанов и подшипников.

Гидравлический осциллятор использует создаваемые им продольные колебания для повышения эффективности передачи веса при бурении и снижения трения между забойным буровым инструментом и стволом скважины. Это означает, что гидравлический осциллятор может использоваться в различных режимах бурения, особенно при наклонно-направленном бурении с использованием механизированных буровых инструментов для повышения передачи веса на долото, снижения вероятности заклинивания бурового инструмента и уменьшения крутильных колебаний.

Фото 1

Принцип работы гидравлического осциллятора

Силовой элемент вызывает периодические изменения давления на входе, которые воздействуют на пружинный штуцер, заставляя его непрерывно прижимать внутреннюю пружину и вызывая вибрацию.

Давление жидкости, проходящей через соединительный узел, периодически изменяется, воздействуя на пружину внутри него. Поскольку давление то высокое, то низкое, поршень соединительного узла совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении под действием давления и пружины. Это приводит к возвратно-поступательному движению других буровых инструментов, соединенных с этим инструментом, в осевом направлении. Поскольку сжатие пружины потребляет энергию, при высвобождении энергии 75% силы направлено вниз, в сторону бурового долота, а оставшиеся 25% силы направлены вверх, от бурового долота.

Гидравлический осциллятор вызывает продольное возвратно-поступательное движение буровых инструментов вверх и вниз в скважине, в результате чего временное статическое трение буровых инструментов на дне скважины переходит в кинетическое. Таким образом, сопротивление трения значительно снижается, что позволяет инструменту эффективно уменьшать воздействие, вызванное траекторией скважины. Возникающее в результате явление волочения бурового инструмента обеспечивает эффективную работу на осевой нагрузке.

Между частотой вибрации и скоростью потока через инструмент существует линейная зависимость, диапазон частот: от 9 до 26 Гц. Диапазон ускорения мгновенного удара инструмента: от 1 до 3 раз больше ускорения свободного падения.


Дата публикации: 12 сентября 2023 г.