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CN118933748A - 一种石油钻井用自适应性脉冲发生器 - Google Patents

一种石油钻井用自适应性脉冲发生器 Download PDF

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CN118933748A
CN118933748A CN202411428563.0A CN202411428563A CN118933748A CN 118933748 A CN118933748 A CN 118933748A CN 202411428563 A CN202411428563 A CN 202411428563A CN 118933748 A CN118933748 A CN 118933748A
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CN
China
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pulse generator
drilling
rotary valve
cylinder
pulse
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Application number
CN202411428563.0A
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English (en)
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庞东晓
李枝林
蔡文博
陆灯云
韩雄
余晟
魏萧
周杨
李伟成
么恩翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
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    • E21B47/18Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
    • E21B47/20Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry by modulation of mud waves, e.g. by continuous modulation

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Abstract

本发明公开了一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,涉及石油钻井设备技术领域。本发明在钻铤内设置有脉冲控制终端、轴向旋转阀、压力传感器和负载检测传感器组件,轴向旋转阀上设置有调节轴向旋转阀出液通道流通面积的调节机构和调节驱动机构,脉冲控制终端根据接收到的压力传感器和负载检测传感器组件采集到的钻孔液动态脉冲压力变化数据和脉冲发生器的负载数据,控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节,进而改变脉冲波的波幅。本发明监测钻头位置的负载情况以及注入钻孔液的压力变化,针对不同负载情况和钻孔液压力进行动态适应性调整,具有较好的适应性,提高脉冲波的形成质量,进而提高信息传输质量。

Description

一种石油钻井用自适应性脉冲发生器
技术领域
本发明涉及石油钻井设备技术领域,尤其涉及石油钻井用脉冲发生器技术领域,更具体地说涉及一种石油钻井用自适应性脉冲发生器。
背景技术
钻井液脉冲发生器是一种装置,主要用于钻井过程中产生液力脉冲,这种脉冲可以提供地下钻探情况的信息,帮助操作员更好地了解并控制钻井过程,通过在钻头侧的脉冲发生器改变钻井液压力使其压力产生脉冲变化,根据脉冲波的类型可以分为正脉冲传输发生器、负脉冲传输发生器和连续波脉冲发生器。
对于连续波传输系统,是在井下钻铤上通过轴向旋转阀开闭的原理产生泥浆的压力波动,地面检测被调制的泥浆压力信号进行解码而获得井下数据;在实际使用过程中,由于钻井深度、钻孔液密度和钻孔液压力等的变化,其产生的连续波脉冲不稳定甚至会出现快速衰减。
现有的连续波脉冲发生器均无根据压力自动调节的能力,适应性差,易造成泥浆堵塞,发生转子憋卡事故。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足,本发明提供了一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,本发明的发明目的在于解决脉冲发生器所处不同负载情况和钻孔液压力下脉冲发生器的信号不稳定的问题。本发明在钻铤内设置有脉冲控制终端和轴向旋转阀、压力传感器和负载检测传感器组件,轴向旋转阀上设置有调节轴向旋转阀出液通道流通面积的调节机构和调节驱动机构,脉冲控制终端根据接收到的压力传感器和负载检测传感器组件采集到的钻孔液动态脉冲压力变化数据和脉冲发生器的负载数据,控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节,进而改变脉冲波的波幅。本发明利用压力传感器和负载检测传感器组件监测钻头位置的负载情况以及注入钻孔液的压力变化,针对不同负载情况和钻孔液压力进行动态适应性调整,具有较好的适应性,提高脉冲波的形成质量,进而提高信息传输质量。
为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明提供了一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,包括钻铤,钻铤内装配有轴向旋转阀,轴向旋转阀连接有转动机构,转动机构驱动轴向旋转阀开合;所述钻铤内还设置有脉冲控制终端、压力传感器和负载检测传感器,所述轴向旋转阀上设置有调节轴向旋转阀出液通道的流通面积的调节机构和调节驱动机构,调节驱动机构驱动调节机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节;所述压力传感器、负载检测传感器组件、转动机构和调节驱动机构均与脉冲控制终端控制连接,脉冲控制终端通过负载检测传感器组件监测脉冲发生器在井下的负载数据,所述负载数据包括转动机构的扭矩负载数据、脉冲发生器的深度数据和脉冲发生器所处位置的温度数据中的任意一种或多种的组合;脉冲控制终端通过压力传感器监测钻孔液的动态脉冲压力变化数据,即脉冲波的波幅数据;脉冲控制终端根据接收到的负载数据和脉冲波的波幅数据控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
本发明的石油钻井用自适应性脉冲发生器在使用时,通过脉冲控制终端启动转动机构,转动机构驱动轴向旋转阀周期性的开合,使得钻孔液周期性的通过轴向旋转阀的出液通道流通,进而周期性地改变钻孔液的压力,使其产生脉冲波,将各类随钻探测器探测的数据转化为机械脉冲波,地上探测装置通过探测钻孔液形成的脉冲波进行信息转译进而获得各项随钻数据;过程中,脉冲控制终端通过负载检测传感器组件监测脉冲发生器在井下的负载数据,所述负载数据包括转动机构的扭矩负载数据、脉冲发生器的深度数据和脉冲发生器所处位置的温度数据中的任意一种或多种的组合。脉冲控制终端根据接收到的负载数据和脉冲压力变化数据控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
进一步优选的,所述负载检测传感器组件包括扭矩传感器,所述扭矩传感器用于检测转动机构的扭矩负载;脉冲控制终端将扭矩传感器检测到的转动机构的扭矩负载与设定扭矩阈值范围进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
负载数据为扭矩负载数据时:
当监测到转动机构的扭矩负载不在设定扭矩阈值范围时,若高于设定扭矩阈值范围,则说明轴向旋转阀的负载较大,脉冲控制终端控制调节驱动机构动作,调节驱动机构驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变大;若低于设定扭矩阈值范围,则说明轴向旋转阀的负载较小,脉冲控制终端控制调节驱动机构动作,调节驱动机构驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变小;当监测到转动机构的扭矩负载在设定扭矩阈值范围内时,则监测钻孔液的动态脉冲压力变化数据是否在设定压力阈值范围内,若高于设定压力阈值范围,脉冲控制终端控制调节驱动机构动作,调节驱动机构驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变小;若低于设定压力阈值范围,脉冲控制终端控制调节驱动机构动作,调节驱动机构驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变大。
更进一步优选的,所述负载检测传感器组件包括温度传感器,所述温度传感器用于检测脉冲发生器所处地层温度,脉冲控制终端根据温度传感器检测到的温度数据,计算脉冲发生器所处位置的钻孔深度;脉冲控制终端将监测到的钻孔深度和钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
更进一步优选的,所述负载检测传感器组件包括光栅编码器,所述光栅编码器设置在钻铤上,用于检测钻铤的位移,脉冲控制终端通过光栅编码器检测的钻头位移数据换算得到钻孔深度;脉冲控制终端将监测到的钻孔深度和钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
负载数据为温度数据时,最终要转化为钻孔深度数据,脉冲控制终端根据井下温度换算为钻孔深度(不同井深所处地层的地层温度不同,根据预先统计的地层温度与深度的对应关系,将温度数据转换为深度数据)。负载数据为深度数据时,该深度数据可以是设置在地面设备上的天车接近开关式传感器、绞车接近开关式传感器、绞车光电编码式传感器等方式获取到钻孔深度,还可以通过光栅编码器测量钻铤位移,经过处理后得到钻孔深度等方式获取。
脉冲控制终端将监测到的钻孔深度(通过负载检测传感器组件的温度数据和/或深度数据获取得到)以及该钻孔深度和钻孔液压力下测得的实时脉冲波的波幅(即压力传感器测得的脉冲压力变化数据),与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,当实际脉冲波波幅小于设定的波幅阈值时,即波幅过小不利于地上探测装置进行脉冲信号的收集和转译,影响信号传输质量,此时,通过脉冲控制终端启动调节驱动机构,调节驱动机构驱动调节机构动作,使得轴向旋转阀上流通钻孔液的出液通道的流通面积增大,提高一个周期内通过轴向旋转阀出液通道流出的钻孔液的量,进而提高脉冲的波幅,直到压力传感器监测到脉冲波的波幅处于设定的波幅阈值范围内,然后脉冲控制终端控制调节驱动机构停止动作。另外,当实施脉冲波波幅大于设定的波幅阈值时,脉冲控制终端控制调节驱动机构动作,使得轴向旋转阀上流通钻孔液的出液通道的流通面积减小,降低一个周期内通过轴向旋转阀出液通道流出的钻孔液的量,进而降低脉冲的波幅;或者,操作人员可以减小钻孔液循环设备对钻孔液的加压功率,以节约能源。
需要说明的是:脉冲波的波幅阈值是范围值,具体数值可以通过在不同钻孔深度和不同钻孔液压力条件下的重复试验获得。
进一步优选的,所述轴向旋转阀包括固定阀筒,所述固定阀筒固定连接在钻铤内;所述固定阀筒内壁嵌套有与其转动连接的转动阀筒,所述转动机构与所述转动阀筒连接,驱动转动阀筒相对固定阀筒转动;所述固定阀筒的圆周侧壁上开设有外出液孔,转动阀筒的圆周侧壁上开设有与外出液孔配合的内出液孔。
更进一步优选的,所述调节机构包括外调节块和固定升降盘,所述外调节块嵌套在外出液孔内用于改变外出液孔流通面积,外调节块下端固定连接有外连杆,外连杆延伸至固定阀筒下方并固定连接在固定升降盘上;所述调节驱动机构与固定升降盘连接,驱动固定升降盘升降。
更进一步优选的,所述固定阀筒位于外出液孔的下部设有用于容纳外调节块的外滑动槽,在外调节块上下滑动过程中,外调节块的下部始终嵌套在外滑动槽内。
更进一步优选的,所述调节机构包括内调节块和转动升降盘,所述内调节块嵌套在内出液孔内用于改变内出液孔流通面积,内调节块下端连接转动升降盘。
更进一步优选的,所述转动阀筒为上部开口的圆筒状结构,所述转动阀筒位于内出液孔的下部开设有内滑动槽,所述内调节块嵌套在内滑动槽内,内滑动槽下部连通有用于容纳转动升降盘的活动腔。
更进一步优选的,所述转动升降盘下部卡接有与其转动连接的内连杆,内连杆延伸至固定阀筒下方并与固定升降盘固定连接。
更进一步优选的,所述转动升降盘底部开设有环形槽,所述环形槽的截面呈T型,所述内连杆上端设置有与所述环形槽适配的T连接头。
更进一步优选的,所述转动阀筒开设有供内连杆贯穿的穿孔,固定阀筒开设有供内连杆贯穿且与穿孔连通的贯穿槽。
进一步优选的,所述调节驱动机构为丝杆模组,包括与固定升降盘螺纹连接的丝杆以及与丝杆连接的丝杆电机。或者,所述调节驱动机构为液压升降杆。
更进一步优选的,所述调节驱动机构外侧固定连接有防护罩,防护罩与固定阀筒螺纹连接,防护罩下端固定连接有加强支撑板,加强支撑板与钻铤内壁固定。
更进一步优选的,所述固定阀筒包括一体成型的圆环部和圆筒部,圆环部固定在钻铤内壁上,圆筒部连接在圆筒部底部,且圆筒部与圆环部同心;转动阀筒装配在圆筒部内,外出液孔开设在圆筒部侧壁上。
更进一步优选的,圆环部上开设有呈圆周等距分布的缓冲孔。
更进一步优选的,所述缓冲孔内安装有动态出液筒,所述动态出液筒包括与固定阀筒的圆环部固定连接的排液筒,排液筒的圆周侧壁上开设有排液口,排液筒内嵌套有活动盘,活动盘底部连接有弹簧伸缩杆。
更进一步优选的,所述排液筒为上端开口的竖直圆筒,排液口的设置高度低于外出液孔的高度。
进一步优选的,所述转动机构外侧套接有防护筒,所述脉冲控制终端安装在所述防护筒内,所述压力传感器装配在防护筒侧壁上。
更进一步优选的,所述防护筒通过安装杆与钻铤内壁固定连接,防护筒上部呈尖状。
进一步优选的,所述转动机构通过转动轴与转动阀筒连接,所述转动机构包括与转动轴通过电磁离合器连接的转动电机。
进一步优选的,所述脉冲控制终端包括控制模块,控制模块的输入端分别连接压力监测模块和负载监测模块,压力监测模块的输入端连接所述压力传感器,负载监测模块的输入端连接所述负载检测传感器组件,控制模块的输出端分别连接波幅调节模块和启动模块,波幅调节模块的输出端与调节驱动机构连接,启动模块的输出端与转动机构连接。
与现有技术相比,本发明所带来的有益的技术效果表现在:
本发明通过安装在轴向旋转阀的调节机构和与调节机构相连的调节驱动机构,实现对轴向旋转阀出液通道的流通面积的调整,进而改变脉冲波的波幅,同时利用压力传感器和负载检测传感器组件监测钻头位置的负载数据以及注入钻孔液的压力,针对不同负载情况和钻孔液压力进行动态适应性调整,具有较好的适应性,提高脉冲波的形成质量,进而提高信息传输质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请中钻铤的内部结构示意图;
图2为本申请中钻铤的剖视结构示意图;
图3为图2中A处的放大结构示意图;
图4为本申请中固定阀筒和转动阀筒的装配结构示意图;
图5为本申请中固定阀筒的剖视结构示意图;
图6为本申请中转动阀筒的剖视结构示意图;
图7为本申请中转动升降盘的剖视结构示意图;
图8为本申请中固定升降盘的立体结构示意图;
图9为本申请中脉冲控制终端的模块图;
图10为本申请中动态出液筒安装示意图;
图11为本身申请中动态出液筒和固定阀筒的装配结构图;
图12为本申请中动态出液筒的爆炸结构示意图;
附图标记:1、钻铤,2、固定阀筒,201、外出液孔,202、缓冲孔,203、外滑动槽,204、贯穿槽,3、转动阀筒,301、内出液孔,302、内滑动槽,303、活动腔,304、穿孔,4、外调节块,5、外连杆,6、固定升降盘,7、调节驱动机构,8、内调节块,9、转动升降盘,901、环形槽,10、内连杆,11、防护罩,12、加强支撑板,13、转动轴,14、转动机构,15、防护筒,16、安装杆,17、脉冲控制终端,18、压力传感器,19、扭矩传感器,20、动态出液筒,21、排液筒,2101、排液口,22、活动盘,23、弹簧伸缩杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例1
作为本发明一较佳实施例,作为本发明一较佳实施例,本实施例公开了一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,参照说明书附图1、附图2和附图3所示,包括钻铤1,钻铤1内装配有轴向旋转阀,轴向旋转阀连接有转动机构14,转动机构14驱动轴向旋转阀开合;所述钻铤1内还设置有脉冲控制终端17、压力传感器18和负载检测传感器组件,所述轴向旋转阀上设置有调节轴向旋转阀出液通道的流通面积的调节机构和调节驱动机构7,调节驱动机构7驱动调节机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节;所述压力传感器18、负载检测传感器组件、转动机构14和调节驱动机构7均与脉冲控制终端17控制连接,脉冲控制终端17通过负载检测传感器组件监测脉冲发生器在井下的负载数据,所述负载数据包括转动机构的扭矩负载数据、脉冲发生器的深度数据和脉冲发生器所处位置的温度数据中的任意一种或多种的组合;脉冲控制终端17通过压力传感器18监测钻孔液的动态脉冲压力变化数据,即脉冲波的波幅数据;脉冲控制终端17根据接收到的负载数据和脉冲波的波幅数据控制调节驱动机构7动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
在本实施例中,石油钻井用自适应性脉冲发生器在使用时,通过脉冲控制终端17启动转动机构14,转动机构14驱动轴向旋转阀周期性的开合,使得钻孔液周期性的通过轴向旋转阀的出液通道流通,进而周期性地改变钻孔液的压力,使其产生脉冲波,将各类随钻探测器探测的数据转化为机械脉冲波,地上探测装置通过探测钻孔液形成的脉冲波进行信息转译进而获得各项随钻数据;过程中,脉冲控制终端17通过负载检测传感器组件监测脉冲发生器在井下的负载数据,所述负载数据包括转动机构14的扭矩负载数据、脉冲发生器的深度数据和脉冲发生器所处位置的温度数据中的任意一种或多种的组合。脉冲控制终端17根据接收到的负载数据和脉冲压力变化数据控制调节驱动机构7动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
作为本实施例的一种实施方式,所述负载检测传感器组件包括扭矩传感器19,所述扭矩传感器19用于检测转动机构14的扭矩负载;脉冲控制终端17将扭矩传感器19检测到的转动机构14的扭矩负载与设定扭矩阈值范围进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构7动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
具体的,当监测到转动机构14的扭矩负载不在设定扭矩阈值范围时,若高于设定扭矩阈值范围,则说明轴向旋转阀的负载较大,脉冲控制终端17控制调节驱动机构7动作,调节驱动机构7驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变大;若低于设定扭矩阈值范围,则说明轴向旋转阀的负载较小,脉冲控制终端17控制调节驱动机构7动作,调节驱动机构7驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变小。当监测到转动机构14的扭矩负载在设定扭矩阈值范围内时,则监测钻孔液的动态脉冲压力变化数据是否在设定压力阈值范围内,若高于设定压力阈值范围,脉冲控制终端17控制调节驱动机构7动作,调节驱动机构7驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变小;若低于设定压力阈值范围,脉冲控制终端17控制调节驱动机构7动作,调节驱动机构7驱动调节机构动作,将轴向旋转阀出液通道的流通面积变大。
作为本实施例的又一种实施方式,所述负载检测传感器组件包括温度传感器,所述温度传感器用于检测脉冲发生器所处地层温度,脉冲控制终端17根据温度传感器检测到的温度数据,计算脉冲发生器所处位置的钻孔深度;脉冲控制终端17将监测到的钻孔深度和钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构7动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。负载数据为温度数据时,最终要转化为钻孔深度数据,脉冲控制终端17根据井下温度换算为钻孔深度(不同井深所处地层的地层温度不同,根据预先统计的地层温度与深度的对应关系,将温度数据转换为深度数据)。
作为本实施例的又一种实施方式,所述负载检测传感器组件包括光栅编码器,所述光栅编码器设置在钻铤1上,用于检测钻铤1的位移,脉冲控制终端17通过光栅编码器检测的钻头位移数据换算得到钻孔深度;脉冲控制终端17将监测到的钻孔深度和钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构7动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
上述实施方式为本实施例的一个示例,负载数据为深度数据时,该深度数据可以是设置在地面设备上的天车接近开关式传感器、绞车接近开关式传感器、绞车光电编码式传感器等方式获取到钻孔深度,还可以通过光栅编码器测量钻铤1位移,经过处理后得到钻孔深度等方式获取。
具体的,脉冲控制终端17将监测到的钻孔深度(通过负载检测传感器组件的温度数据和/或深度数据获取得到)以及该钻孔深度和钻孔液压力下测得的实时脉冲波的波幅(即压力传感器18测得的脉冲压力变化数据),与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,当实际脉冲波波幅小于设定的波幅阈值时,即波幅过小不利于地上探测装置进行脉冲信号的收集和转译,影响信号传输质量,此时,通过脉冲控制终端17启动调节驱动机构7,调节驱动机构7驱动调节机构动作,使得轴向旋转阀上流通钻孔液的出液通道的流通面积增大,提高一个周期内通过轴向旋转阀出液通道流出的钻孔液的量,进而提高脉冲的波幅,直到压力传感器18监测到脉冲波的波幅处于设定的波幅阈值范围内,然后脉冲控制终端17控制调节驱动机构7停止动作。另外,当实施脉冲波波幅大于设定的波幅阈值时,脉冲控制终端17控制调节驱动机构7动作,使得轴向旋转阀上流通钻孔液的出液通道的流通面积减小,降低一个周期内通过轴向旋转阀出液通道流出的钻孔液的量,进而降低脉冲的波幅;或者,操作人员可以减小钻孔液循环设备对钻孔液的加压功率,以节约能源。
需要说明的是:脉冲波的波幅阈值是范围值,具体数值可以通过在不同钻孔深度和不同钻孔液压力条件下的重复试验获得。
作为本实施例的一个示例,上述的轴向旋转阀可采用连续波脉冲发生器常用的轴向旋转阀结构,调节机构可以是遮蔽在轴向旋转阀出液通道外的遮蔽板,例如轴向旋转阀为筒状结构,其出液通道开设在筒状结构侧壁,则调节机构可以为套设在筒状轴向旋转阀外侧的套筒,套筒相对轴向旋转阀移动,遮蔽轴向旋转阀上出液通道,调节驱动机构7可以为液压驱动气缸,或者是直线驱动电机,或者是丝杆模组。
实施例2
作为本发明又一较佳实施例,本实施例是在上述实施例1的基础上,对本发明的技术方案作出的进一步详细地补充和阐述。在本实施例中,参照说明书附图9所示,所述脉冲控制终端17包括控制模块,控制模块的输入端分别连接压力监测模块和负载监测模块,压力监测模块的输入端连接所述压力传感器18,负载监测模块的输入端连接所述负载检测传感器组件,控制模块的输出端分别连接波幅调节模块和启动模块,波幅调节模块的输出端与调节驱动机构7连接,启动模块的输出端与转动机构14连接。
压力传感器18的数据由压力监测模块进行采集和计算,将压力传感器18采集到的钻孔液的动态脉冲压力变化数据转化为脉冲波的波幅数据;负载检测传感器组件的数据由负载监测模块进行采集和计算,得到脉冲发生器在井下的负载数据;控制模块进行数据的对比,并生成相应的控制指令,再由波幅调节模块调整波幅,启动模块控制轴向旋转阀的开合周期。这样设置,可以降低控制模块的数据处理量,使得脉冲控制终端17响应灵敏,能够快速进行调整。
作为本实施例的一个示例,负载监测模块可以接收由地面设备传输的深度数据,该深度数据是通过统计钻杆的数量而计算得到的。或者是,采用地面设备中的天车接近开关式传感器、绞车接近开关式传感器、绞车光电编码式传感器检测得到的,通过这些检测数据,由负载监测模块进行采集和计算,得到钻孔深度数据。
作为本实施例的一个示例,将脉冲控制终端17与转动机构14集成在一起,具体的,所述转动机构14外侧套接有防护筒15,所述脉冲控制终端17安装在所述防护筒15内,所述压力传感器18装配在防护筒15侧壁上。通过防护筒15对转动机构14和脉冲控制终端17进行保护,避免其受到钻孔液的影响而导致损坏。也便于脉冲控制终端17与压力传感器18和转动机构14的连接控制,减少线路布置。当负载检测传感器组件为扭矩传感器19时,该扭矩传感器19装配在防护筒15侧壁上。
作为本实施例的又一个示例,可以将脉冲控制终端17与调节驱动机构7集成在一起,具体的,所述调节驱动机构7外侧固定连接有防护罩11,防护罩11与固定阀筒2螺纹连接,防护罩11下端固定连接有加强支撑板12,加强支撑板12与钻铤1内壁固定。将脉冲控制终端17集成在防护罩11内,由防护罩11防护,而压力传感器18仍装配在轴向旋转阀的入液口端(可以设置在钻铤1内壁上),以采集轴向旋转阀入液端的钻孔液压力。
实施例3
作为本发明又一较佳实施例,本实施例是在上述实施例1或实施例2的基础上,对本发明的技术方案作出的进一步详细地补充和阐述。在本实施例中,提供了一种轴向旋转阀的具体结构,本实施例提供的轴向旋转阀的结构,相较于现有连续波脉冲发生器用轴向旋转阀,其结构更加优化和稳定。
参照说明书附图3和附图4所示,所述轴向旋转阀包括固定阀筒2,所述固定阀筒2固定连接在钻铤1内;所述固定阀筒2内壁嵌套有与其转动连接的转动阀筒3,所述转动机构14与所述转动阀筒3连接,驱动转动阀筒3相对固定阀筒2转动;所述固定阀筒2的圆周侧壁上开设有外出液孔201,转动阀筒3的圆周侧壁上开设有与外出液孔201配合的内出液孔301。
参照说明书附图1和附图2所示,钻孔液由上至下流动,从转动阀筒3的上端开口进入,由转动阀筒3侧壁的内出液孔301流出,当转动阀筒3转动至内出液孔301与外出液孔201重合的状态时,钻孔液从内出液孔301和外出液孔201流出,钻孔液压力降低;当转动阀筒3转动至内出液孔301与外出液孔201错位时,转动阀筒3与固定阀筒2之间的出液通道被切断,钻孔液压力升高。本实施例中提出的轴向旋转阀的结构简单,运行稳定。
作为本实施例的一种实施方式,参照说明书附图3、附图4和附图5所示,所述调节机构包括外调节块4和固定升降盘6,所述外调节块4嵌套在外出液孔201内用于改变外出液孔201流通面积,外调节块4下端固定连接有外连杆5,外连杆5延伸至固定阀筒2下方并固定连接在固定升降盘6上;所述调节驱动机构7与固定升降盘6连接,驱动固定升降盘6升降。在本实施方式中,通过遮蔽外出液孔201的方式,实现对轴向旋转阀出液通道的流通面积的调节。
作为本实施方式的一个示例,参照说明书附图5所示,所述固定阀筒2位于外出液孔201的下部设有用于容纳外调节块4的外滑动槽203,在外调节块4上下滑动过程中,外调节块4的下部始终嵌套在外滑动槽203内。这种实施结构,提高外调节块4在升降移动的稳定性以及在受到钻孔液横向挤压时的稳定性。
作为本实施例的又一种实施方式,参照说明书附图3、附图4和附图6所示,所述调节机构包括内调节块8和转动升降盘9,所述内调节块8嵌套在内出液孔301内用于改变内出液孔301流通面积,内调节块8下端连接转动升降盘9。在本实施方式中,通过遮蔽内出液孔301的方式,实现对轴向旋转阀出液通道的流通面积的调节。
作为本实施方式的一个示例,参照说明书附图6所示,所述转动阀筒3为上部开口的圆筒状结构,所述转动阀筒3位于内出液孔301的下部开设有内滑动槽302,所述内调节块8嵌套在内滑动槽302内,内滑动槽302下部连通有用于容纳转动升降盘9的活动腔303。
作为本实施例的最佳的实施方式,参照说明书附图3和附图4所示,所述调节机构包括外调节块4、固定升降盘6、内调节块8和转动升降盘9,所述外调节块4嵌套在外出液孔201内用于改变外出液孔201流通面积,外调节块4下端固定连接有外连杆5,外连杆5延伸至固定阀筒2下方并固定连接在固定升降盘6上;所述调节驱动机构7与固定升降盘6连接,驱动固定升降盘6升降;所述内调节块8嵌套在内出液孔301内用于改变内出液孔301流通面积,内调节块8下端连接转动升降盘9。所述转动升降盘9下部卡接有与其转动连接的内连杆10,内连杆10延伸至固定阀筒2下方并与固定升降盘6固定连接。在转动阀筒3转动时,转动升降盘9随着转动阀筒3转动,在调节内调节块8时,内连杆10在环形槽901内滑动,避免内连杆10与转动升降盘9发生干涉。
作为本实施例的一个示例,参照说明书附图7和附图8所示,所述转动升降盘9底部开设有环形槽901,所述环形槽901的截面呈T型,所述内连杆10上端设置有与所述环形槽901适配的T连接头。
进一步的,所述转动阀筒3开设有供内连杆10贯穿的穿孔304,固定阀筒2开设有供内连杆10贯穿且与穿孔304连通的贯穿槽204。
实施例4
作为本发明又一较佳实施例,本实施例是在上述实施例3的基础上,对本发明的技术方案作出的进一步详细地补充和阐述。在本实施例中,参照说明书附图5所示,所述固定阀筒2包括一体成型的圆环部和圆筒部,圆环部固定在钻铤1内壁上,圆筒部连接在圆筒部底部,且圆筒部与圆环部同心;转动阀筒3装配在圆筒部内,外出液孔201开设在圆筒部侧壁上。
进一步的,圆环部上开设有呈圆周等距分布的缓冲孔202。在钻孔液流经固定阀筒2时,钻孔液分别流入圆筒部和缓冲孔202,通过设置缓冲孔202使得钻孔液正常流经固定阀筒2,避免钻孔液堵塞,减少钻孔液对固定阀筒2的冲刷侵蚀。
作为本实施例优选的实施方式,参照说明书附图10、附图11和附图12所示,所述缓冲孔202内安装有动态出液筒20,所述动态出液筒20包括与固定阀筒2的圆环部固定连接的排液筒21,排液筒21的圆周侧壁上开设有排液口2101,排液筒21内嵌套有活动盘22,活动盘22底部连接有弹簧伸缩杆23。
具体的,通过设有动态出液筒20,使得流经固定阀筒2的钻孔液保持在一定阈值范围内,对流经固定阀筒2的钻孔液压力进行动态调整,使得脉冲发生器的工作在一定的阈值范围内,减小钻孔液对脉冲发生器的冲刷侵蚀;更具体的,当钻孔液压力较大时,钻孔液通过缓冲孔202进入到排液筒21内对活动盘22进行挤压,使得活动盘22向下移动,进而扩大排液口2101的流通面积,减小固定阀筒2的端面压力和进入转动阀筒3内的钻孔液压力。
更进一步优选的,所述排液筒21为上端开口的竖直圆筒,排液口2101的设置高度低于外出液孔201的高度。避免从缓冲孔202流出的钻孔液和从外出液孔201排出的钻孔液发生冲击干涉。
实施例5
作为本发明又一较佳实施例,本实施例是在上述实施例1、实施例2、实施例3或实施例4的基础上,对本发明的技术方案作出的进一步详细地补充和阐述。
作为本实施例的一个示例,参照说明书附图3所示,所述调节驱动机构7为丝杆模组,包括与固定升降盘6螺纹连接的丝杆以及与丝杆连接的丝杆电机。
作为又一个示例,所述调节驱动机构7为液压升降杆。
作为本实施例的一个优选的示例,所述调节驱动机构7外侧固定连接有防护罩11,防护罩11与固定阀筒2螺纹连接,防护罩11下端固定连接有加强支撑板12,加强支撑板12与钻铤1内壁固定。通过防护罩11和加强支撑板12提高固定阀筒2和调节驱动机构7的稳定性,提高抗压和防冲刷侵蚀的能力。
作为本实施例的一个优选的示例,所述转动机构14外侧套接有防护筒15,所述脉冲控制终端17安装在所述防护筒15内,所述压力传感器18装配在防护筒15侧壁上。所述防护筒15通过安装杆16与钻铤1内壁固定连接,防护筒15上部呈尖状。所述转动机构14通过转动轴13与转动阀筒3连接,所述转动机构14包括与转动轴13通过电磁离合器连接的转动电机。
实施例6
作为本发明优选的最佳实施例,说明书附图1至附图9示出了一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,包括钻铤1,钻铤1内固定连接有固定阀筒2,固定阀筒2内壁嵌套有与其转动连接的转动阀筒3,固定阀筒2的圆周侧壁上开设有外出液孔201,转动阀筒3的圆周侧壁上开设有与外出液孔201配合的内出液孔301;外出液孔201内嵌套有用来改变外出液孔201流通面积的外调节块4,外调节块4下端固定连接有外连杆5,外连杆5延伸至固定阀筒2下方并固定连接有固定升降盘6;内出液孔301内嵌套有改变流通面积的内调节块8,内调节块8延伸至转动阀筒3内部并固定连接有转动升降盘9,转动升降盘9嵌套在转动阀筒3内部并与其内壁滑动连接,转动升降盘9下部卡接有与其转动连接的内连杆10,内连杆10延伸至固定阀筒2下方并与固定升降盘6固定连接;转动阀筒3固定连接有转动轴13,转动轴13上端连接有转动机构14,固定升降盘6连接有调节驱动机构7;
其中,转动机构14外侧套接有防护筒15,防护筒15内安装有脉冲控制终端17,脉冲控制终端17包括控制模块,控制模块的输入端分别连接有压力监测模块和负载监测模块,压力监测模块的输入端连接有安装在防护筒15上的压力传感器18,负载监测模块的输入端连接负载检测传感器组件,控制模块的输出端分别连接有波幅调节模块和启动模块,波幅调节模块的输出端与调节驱动机构7连接,启动模块的输出端与转动机构14连接。
使用时,通过脉冲控制终端17启动转动机构14,转动机构14通过转动轴13带动转动阀筒3转动,转动阀筒3的内出液孔301和固定阀筒2的外出液孔201周期性的连通,使得钻孔液周期性的通过出液孔和外出液孔201,进而周期性的改变钻孔液的压力,使其产生脉冲波,将各类随钻探测器探测的数据转化为机械脉冲波,地上探测装置通过探测钻孔液形成的脉冲波进行信息转译进而获得各项随钻数据;
过程中,请参阅附图3和附图9,通过负载检测传感器组件监测脉冲发生器在地下的深度数据,通过压力传感器18监测钻孔液的动态脉冲压力变化数据即脉冲波的波幅数据;将一定钻孔深度和一定钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应深度对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,当实时脉冲波波幅小于设定的波幅阈值时,即波幅过小不利于地上探测装置进行脉冲信号的收集和转译,影响信号传输质量,此时,通过脉冲控制终端17启动调节驱动机构7,调节驱动机构7带动固定升降盘6向下移动,固定升降盘6通过外连杆5带动外调节块4在外出液孔201内向下移动,同时,固定升降盘6通过内连杆10和转动升降盘9带动内调节块8在内出液孔301内向下移动,进而使得外出液孔201和内出液孔301的流通面积同步增大,进而提高一个周期内通过外出液孔201和内出液孔301流出的钻孔液的量,进而提高脉冲波的波幅,直到压力传感器18监测到脉冲波的波幅处于设定的波幅阈值范围内,然后关闭调节驱动机构7;另外,当实时脉冲波波幅大于设定的波幅阈值时,操作人员可以减小钻孔液循环设备对钻孔液的加压功率,节约能源。
需要说明的是,脉冲波的波幅阈值是范围值,具体数值可以通过在不同钻孔深度和不同钻孔液压力条件下的重复试验获得,本申请不再赘述。
相比传统的钻井液脉冲发生器,本发明通过设置在外出液孔201内的外调节块4和内出液孔301内的内调节块8实现钻井液脉冲波波幅的自动调整,适应不同的钻孔深度和不同的钻孔液压力,具有较好的适应性,提高脉冲波的形成质量,进而提高脉冲波信息传播的质量。
请参阅附图5,固定阀筒2包括一体成型的圆环部和圆筒部,圆环部通过螺栓固定的方式与钻铤1内壁固定连接,圆环部上开设有呈圆周等距分布的缓冲孔202。
具体的,在钻孔液流经固定阀筒2时,钻孔液分别流入圆筒部和缓冲孔202,通过设置缓冲孔202使得钻孔液正常流经固定阀筒2,避免钻孔液堵塞,减少钻孔液对固定阀筒2的冲刷侵蚀。
请参阅附图3和附图5,固定阀筒2位于外出液孔201的下方设有用来容纳外调节块4的外滑动槽203,在外调节块4上下滑动过程中其下部始终嵌套在外滑动槽203内。
具体的,提高外调节块4在升降移动的稳定性以及在受到钻孔液横向挤压时的稳定性。
请参阅附图3和附图6,转动阀筒3为上部开口的圆筒状结构,内出液孔301下部开设有内滑动槽302,内调节块8嵌套在内滑动槽302内,内滑动槽302下部连通有用来容纳转动升降盘9的活动腔303。
具体的,在调节内调节块8时,转动升降盘9在活动腔303内上下移动。
请参阅附图4至附图7,转动升降盘9为圆盘状结构,转动升降盘9下部开设有供内连杆10滑动的环形槽901,内连杆10上部嵌套在环形槽901内并与其内壁滑动抵接;转动阀筒3开设有供内连杆10贯穿的穿孔304,固定阀筒2开设有供内连杆10贯穿且与穿孔304连通的贯穿槽204。
具体的,在转动阀筒3转动时,转动升降盘9随着转动阀筒3转动,在调节内调节块8时,内连杆10在环形槽901内滑动,避免内连杆10与转动升降盘9发生干涉。
请参阅附图4,固定升降盘6为圆盘状结构,调节驱动机构7为竖直丝杆模组,调节驱动机构7包括与固定升降盘6螺纹连接的竖直丝杆以及与竖直丝杆连接的丝杆电机。
具体的,需要说明的是,调节驱动机构7还可以为液压升降杆。
请参阅附图3和附图4,调节驱动机构7外侧固定连接有防护罩11,防护罩11与固定阀筒2螺纹连接,防护罩11下端固定连接有加强支撑板12,加强支撑板12与钻铤1内壁通过螺栓固定的方式固定连接。
具体的,通过防护罩11和加强支撑板12提高固定阀筒2和调节驱动机构7的稳定性,提高抗压和防冲刷侵蚀的能力。
请参阅附图3,转动机构14包括与转动轴13通过电磁离合器连接的转动电机,转动电机安装在防护筒15内,防护筒15通过安装杆16与钻铤1内壁固定连接,防护筒15上部呈尖状。
实施例7
作为本发明优选的实施例,附图5和附图10至附图12示出一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,在实施例6的基础上,缓冲孔202内安装有动态出液筒20,动态出液筒20包括与固定阀筒2固定连接的排液筒21,排液筒21的圆周侧壁上开设有排液口2101,排液筒21内嵌套有活动盘22,活动盘22底部连接有弹簧伸缩杆23。
具体的,通过设有动态出液筒20,使得流经固定阀筒2的钻孔液保持在一定阈值范围内,对流经固定阀筒2的钻孔液压力进行动态调整,使得脉冲发生器的工作在一定的阈值范围内,减小钻孔液对脉冲发生器的冲刷侵蚀;更具体的,当钻孔液压力较大时,钻孔液通过缓冲孔202进入到排液筒21内对活动盘22进行挤压,使得活动盘22向下移动,进而扩大排液口2101的流通面积,减小固定阀筒2的端面压力和进入转动阀筒3内的钻孔液压力。
请参阅附图11和附图12,排液筒21为上端开口的竖直圆筒,排液口2101的设置高度低于外出液孔201的高度。
具体的,避免从缓冲孔202流出的钻孔液和从外出液孔201排出的钻孔液发生冲击干涉。
结合当前实际需求,本申请采用的上述实施方式,保护范围并不局限于此,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本申请构思作出的各种变化,仍落在本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,包括钻铤(1),钻铤(1)内装配有轴向旋转阀,轴向旋转阀连接有转动机构(14),转动机构(14)驱动轴向旋转阀开合;其特征在于:所述钻铤(1)内还设置有脉冲控制终端(17)、压力传感器(18)和负载检测传感器,所述轴向旋转阀上设置有调节轴向旋转阀出液通道的流通面积的调节机构和调节驱动机构(7),调节驱动机构(7)驱动调节机构动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节;所述压力传感器(18)、负载检测传感器组件、转动机构(14)和调节驱动机构(7)均与脉冲控制终端(17)控制连接,脉冲控制终端(17)通过负载检测传感器组件监测脉冲发生器在井下的负载数据,所述负载数据包括转动机构(14)的扭矩负载数据、脉冲发生器的深度数据和脉冲发生器所处位置的温度数据中的任意一种或多种的组合;脉冲控制终端(17)通过压力传感器(18)监测钻孔液的动态脉冲压力变化数据,即脉冲波的波幅数据;脉冲控制终端(17)根据接收到的负载数据和脉冲波的波幅数据控制调节驱动机构(7)动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
2.如权利要求1所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述负载检测传感器组件包括扭矩传感器(19),所述扭矩传感器(19)用于检测转动机构(14)的扭矩负载;脉冲控制终端(17)将扭矩传感器(19)检测到的转动机构(14)的扭矩负载与设定扭矩阈值范围进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构(7)动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
3.如权利要求1所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述负载检测传感器组件包括温度传感器,所述温度传感器用于检测脉冲发生器所处地层温度,脉冲控制终端(17)根据温度传感器检测到的温度数据,计算脉冲发生器所处位置的钻孔深度;脉冲控制终端(17)将监测到的钻孔深度和钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构(7)动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
4.如权利要求1所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述负载检测传感器组件包括光栅编码器,所述光栅编码器设置在钻铤(1)上,用于检测钻铤的位移,脉冲控制终端(17)通过光栅编码器检测的钻头位移数据换算得到钻孔深度;脉冲控制终端(17)将监测到的钻孔深度和钻孔液压力下测得实时脉冲波的波幅与设定的对应钻孔深度所对应钻孔液压力下的脉冲波的波幅阈值进行比较,根据比较结果,控制调节驱动机构(7)动作,对轴向旋转阀出液通道的流通面积进行调节。
5.如权利要求1所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述轴向旋转阀包括固定阀筒(2),所述固定阀筒(2)固定连接在钻铤(1)内;所述固定阀筒(2)内壁嵌套有与其转动连接的转动阀筒(3),所述转动机构(14)与所述转动阀筒(3)连接,驱动转动阀筒(3)相对固定阀筒(2)转动;所述固定阀筒(2)的圆周侧壁上开设有外出液孔(201),转动阀筒(3)的圆周侧壁上开设有与外出液孔(201)配合的内出液孔(301)。
6.如权利要求5所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述调节机构包括外调节块(4)和固定升降盘(6),所述外调节块(4)嵌套在外出液孔(201)内用于改变外出液孔(201)流通面积,外调节块(4)下端固定连接有外连杆(5),外连杆(5)延伸至固定阀筒(2)下方并固定连接在固定升降盘(6)上;所述调节驱动机构(7)与固定升降盘(6)连接,驱动固定升降盘(6)升降。
7.如权利要求6所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述固定阀筒(2)位于外出液孔(201)的下部设有用于容纳外调节块(4)的外滑动槽(203),在外调节块(4)上下滑动过程中,外调节块(4)的下部始终嵌套在外滑动槽(203)内。
8.如权利要求5-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述调节机构包括内调节块(8)和转动升降盘(9),所述内调节块(8)嵌套在内出液孔(301)内用于改变内出液孔(301)流通面积,内调节块(8)下端连接转动升降盘(9)。
9.如权利要求8所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述转动阀筒(3)为上部开口的圆筒状结构,所述转动阀筒(3)位于内出液孔(301)的下部开设有内滑动槽(302),所述内调节块(8)嵌套在内滑动槽(302)内,内滑动槽(302)下部连通有用于容纳转动升降盘(9)的活动腔(303)。
10.如权利要求9所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述转动升降盘(9)下部卡接有与其转动连接的内连杆(10),内连杆(10)延伸至固定阀筒(2)下方并与固定升降盘(6)固定连接。
11.如权利要求10所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述转动升降盘(9)底部开设有环形槽(901),所述环形槽(901)的截面呈T型,所述内连杆(10)上端设置有与所述环形槽(901)适配的T连接头。
12.如权利要求10所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述转动阀筒(3)开设有供内连杆(10)贯穿的穿孔(304),固定阀筒(2)开设有供内连杆(10)贯穿且与穿孔(304)连通的贯穿槽(204)。
13.如权利要求6或7所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述调节驱动机构(7)为丝杆模组,包括与固定升降盘(6)螺纹连接的丝杆以及与丝杆连接的丝杆电机。
14.如权利要求1-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述调节驱动机构(7)为液压升降杆。
15.如权利要求5-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述调节驱动机构(7)外侧固定连接有防护罩(11),防护罩(11)与固定阀筒(2)螺纹连接,防护罩(11)下端固定连接有加强支撑板(12),加强支撑板(12)与钻铤(1)内壁固定。
16.如权利要求5-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述固定阀筒(2)包括一体成型的圆环部和圆筒部,圆环部固定在钻铤(1)内壁上,圆筒部连接在圆筒部底部,且圆筒部与圆环部同心;转动阀筒(3)装配在圆筒部内,外出液孔(201)开设在圆筒部侧壁上。
17.如权利要求16所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:圆环部上开设有呈圆周等距分布的缓冲孔(202)。
18.如权利要求17所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述缓冲孔(202)内安装有动态出液筒(20),所述动态出液筒(20)包括与固定阀筒(2)的圆环部固定连接的排液筒(21),排液筒(21)的圆周侧壁上开设有排液口(2101),排液筒(21)内嵌套有活动盘(22),活动盘(22)底部连接有弹簧伸缩杆(23)。
19.如权利要求18所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述排液筒(21)为上端开口的竖直圆筒,排液口(2101)的设置高度低于外出液孔(201)的高度。
20.如权利要求1-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述转动机构(14)外侧套接有防护筒(15),所述脉冲控制终端(17)安装在所述防护筒(15)内,所述压力传感器(18)装配在防护筒(15)侧壁上。
21.如权利要求20所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述防护筒(15)通过安装杆(16)与钻铤(1)内壁固定连接,防护筒(15)上部呈尖状。
22.如权利要求5-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述转动机构(14)通过转动轴(13)与转动阀筒(3)连接,所述转动机构(14)包括与转动轴(13)通过电磁离合器连接的转动电机。
23.如权利要求1-7任意一项所述的一种石油钻井用自适应性脉冲发生器,其特征在于:所述脉冲控制终端(17)包括控制模块,控制模块的输入端分别连接压力监测模块和负载监测模块,压力监测模块的输入端连接所述压力传感器(18),负载监测模块的输入端连接所述负载检测传感器组件,控制模块的输出端分别连接波幅调节模块和启动模块,波幅调节模块的输出端与调节驱动机构(7)连接,启动模块的输出端与转动机构(14)连接。
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