1.利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,其特征在于:所述的钻井工具包括涡
轮总成、振荡短节、转换接头,在振荡短节前端连接冲击接头,后端连接涡轮总成;所述的涡轮总成包括涡轮本体(1)、角接触球轴承(2)、防掉环a(3)、限位套筒a(4)、涡轮定子(5)、涡轮转子(6)、涡轮传动键(7)、限位套筒b(8)、矩形密封圈(9)、涡轮轴(10)、圆柱滚子轴承(11)、推力球轴承(12)、防掉环b(13),依次将涡轮转子(6)、涡轮定子(5)和限位套筒b(8)通过涡轮传动键(7)安装在涡轮轴(10)上,将防掉环a(3)安装在涡轮轴(10)的上部,将两个角接触球轴承(2)反向安装在涡轮本体(1)和涡轮轴(10)上部,预先将限位套筒a(4)和矩形密封圈(9)安装到涡轮本体(1)上,再通过花键配合将涡轮定子(5)放入涡轮本体(1)内,从上到下依次将圆柱滚子轴承(11)、推力球轴承(12)和限位环(13)安装在涡轮轴(10)下部;转换接头(14),转换接头(14)上部通过螺纹连接与涡轮本体(1)连接;所述的振荡短节包括旋转开关(15)、卡环(16)、拼环(17)、内撑套(18)支撑块(19)、流道块(20)、振荡本体(21),旋转开关(15)通过螺纹与涡轮轴(10)连接,将转换接头(14)下部通过螺纹与振荡本体(21)上部连接,将流道块(20)通过卡环(16)、拼环(17)和内撑套(18)安装到振荡本体(21)内,当钻井液流过涡轮总成涡轮转子(6)旋转,涡轮转子(6)通过键传递扭矩使涡轮轴(10)旋转,涡轮轴(10)旋转通过螺纹连接带动旋转开关(15)旋转,旋转开关(15)改变钻井液进入流道块(20)的形式,钻井液在流道块(20)的两个流体流道入口周期性变化,使液体压力产生周期性变化,驱动振荡短节产生轴向振动,通过振荡本体(21)将振动向前传递,作用在钻头上,从而能加快钻头破岩速度,防止卡钻,提高钻井效率。
2.根据权利要求1所述的利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,振荡短节内部
特殊流道是由2件流道块(20)组成,旋转开关(15)在涡轮轴(10)的带动下旋转,相应地改变液体进入振荡发生装置方式,使液体流动压力产生周期型变化,从而产生轴向振动冲击力。
3.根据权利要求1所述的利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,其特征在于:所述的旋转开关(15)与流道块(20)进液口之间设有支撑块(19),避免液体流道堵死导致涡轮不能正常工作。
4.根据权利要求1所述的利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,振荡短节内部
特殊流道的结构设计如下,该发明按流道进液口数目可以分为二孔型、三孔型、四孔型和多孔型利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,按流道形状可以分为R型、U型和V型利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器。
5.根据权利要求4所述的利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,振荡短节内部
特殊流道进液口数目不同,旋转开关在涡轮机构的驱动下周期性改变液体入口,改变液体压力产生振动,设计流道孔的个数不同,目的是在不改变涡轮转速条件下实现不同的振动频率,二孔型利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器两孔是中心对称分布,三孔型利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器三孔是周向120度均匀分布,该发明四孔型利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器的四孔分布有圆周均匀分布和中心轴对称两种形式,多孔的分布形式可以参考该发明四孔形式,根据不同的钻井实际工况选择相适应的孔数目能更加有效的提高钻井效率。
6.根据权利要求4所述的利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器,振荡短节内部
特殊流道的形状改变液体流动方式,从而改变液体压力并产生振动,本发明的流道形状分为R型、U型和V型,其中U型和V型流道是轴对称流道,R型流道是综合U型和V型特点设计的一种流道,该发明摘要图是设计的利用涡轮与多孔流道实现涡激振动的振荡器中的一种R型二孔旋振冲击器,这发明能充分体现U型和V型改变液体压力的形式,在不对称的流道不光产生轴向振动还能得到相应的径振动防止卡钻和加快钻头破岩速度提高效率。