水力振蕩器工作原理介紹

水力振蕩器介紹(AG-itator)AG-itator(井下水力振蕩器)通過自身產(chǎn)生的縱向振動(dòng)來提高鉆進(jìn)過程中鉆壓傳遞的有效性和減少BHA與井眼之間的摩阻，這就意味著水力振蕩器可以在在所有的鉆進(jìn)模式中，特別是在有螺桿的定向鉆進(jìn)過程中改善鉆壓的傳遞，減少扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。隨著當(dāng)前的井眼越來越不規(guī)則，ERD鉆進(jìn)模式必須面臨更大的挑戰(zhàn)，Andergauge公司的水力振蕩器通過簡(jiǎn)單有效的方式解決這個(gè)難題提出了一個(gè)獨(dú)特而又有效的的途徑，對(duì)于解決這個(gè)難題指出一個(gè)新的方向。平滑穩(wěn)定的鉆壓傳遞，甚至在經(jīng)過大的方位角變化后在復(fù)雜地層中對(duì)PDC鉆頭工具面角的調(diào)整能力可以是鉆具組合鉆達(dá)更嚴(yán)的目的層；并且在鉆進(jìn)過程中不需要過多的工作來調(diào)整鉆具，很快就可以達(dá)到工具面角的扭轉(zhuǎn)，工具面角的保持，明顯提咼機(jī)械鉆速，省時(shí)省力。水力振蕩器可以配合所有公司的MWD系統(tǒng)使用，在ERD鉆進(jìn)過程中，通過有效的提高機(jī)械鉆速，減少牙輪鉆頭鉆具的起下鉆次數(shù)，減少鉆具組合粘卡的可能性，使ERD鉆進(jìn)更加容易和有效。工具的特性：MWD、LWD工具的兼容性?水力振蕩器在工作狀態(tài)是產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)破壞MWD、LWD工具和干擾系統(tǒng)信號(hào)?減少橫向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)?鉆具組合中可以在MWD工具的上下，位置比較自由?不會(huì)對(duì)鉆頭和管柱產(chǎn)生振動(dòng)破壞。和鉆頭的兼容性?可以和牙輪鉆頭和有固定鑲齒鉆頭儀器使用?產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)對(duì)鉆頭切削齒產(chǎn)生破壞，同時(shí)也不會(huì)破壞牙輪鉆頭的軸承?延長(zhǎng)PDC鉆頭使命壽命(鉆進(jìn)過程中小鉆壓的傳遞)加強(qiáng)定向鉆進(jìn)?防止鉆壓集中和對(duì)工具面的控制。?改善滑動(dòng)鉆進(jìn)過程中鉆壓的傳遞方式?改善鉆壓傳遞過程中鉆桿的壓縮量總之，水力振蕩器通過簡(jiǎn)單有效的方式可以有效的解除對(duì)鉆進(jìn)過程中一些因素對(duì)ERD鉆進(jìn)模式的限制，提高這種模式的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的有效性。工具的結(jié)構(gòu)和工作原理1.結(jié)構(gòu)水力振蕩器(AGT)主要由3部分機(jī)械組成部分:1.動(dòng)力部分

VNATIONALOILWELLVARCO""2.閥門和軸承系統(tǒng)3.配套部分（振蕩短節(jié)）剛性強(qiáng)的由單根連接成的管柱---使用振蕩短節(jié)撓性強(qiáng)的管柱---不使用振蕩短節(jié)工具示意圖（圖2）如下:ShocfrJroT配套部分（振蕩/彈簧短節(jié)——?動(dòng)力部分閥門和軸承系統(tǒng)R&w&rSection幗U&ShocfrJroT配套部分（振蕩/彈簧短節(jié)——?動(dòng)力部分閥門和軸承系統(tǒng)R&w&rSection幗U&占BearingSector2.說明動(dòng)力部分的橫截面，左圖所示。Seclionthrough5:6RDMSedionthrougha1:2RDM?NATIONALOILWELLVARCO工具的動(dòng)力部分是有一個(gè)2：1的馬達(dá)組成，馬達(dá)轉(zhuǎn)子的下端固定一個(gè)閥片，所以流體通過動(dòng)力部分時(shí)，驅(qū)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺桿的特性，末端在一個(gè)平面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)（稱之為動(dòng)閥片）。與動(dòng)力部分連接的是閥門和軸承系統(tǒng)，主要部件就是耐磨套和一個(gè)固定的閥片（定閥片），動(dòng)閥片和定閥片緊密配合，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致兩個(gè)閥片相錯(cuò)和重合，相錯(cuò)和重合就導(dǎo)致上流的壓力發(fā)生變化，期性相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成流體流經(jīng)工具的截面積（最大值和最小值）周期性的變化.過程如下圖所示：圖3:圖一：兩個(gè)閥門最個(gè)最大的壓圖二:兩個(gè)閥門最大（完全）重合,此時(shí)流體通過截面積最大,圖一：兩個(gè)閥門最個(gè)最大的壓圖二:兩個(gè)閥門最大（完全）重合,此時(shí)流體通過截面積最大,所以產(chǎn)生的壓降最小.t(sec截面積周期性變化導(dǎo)致上游壓力同步的周期變化。3.作用機(jī)理：動(dòng)力部分使上游壓力周期性的變化作用在彈簧短節(jié)上，就形成彈簧短節(jié)不斷的壓內(nèi)在的彈簧，形成振動(dòng)。彈簧短節(jié)簡(jiǎn)圖如下：通過短節(jié)的流體的壓力周期性的變化，作用在短節(jié)內(nèi)在的彈簧，這樣由于壓力時(shí)大時(shí)小，所以，短節(jié)的活塞就在壓力和彈簧的雙重作用下，軸向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣就造成與工具連接的其他鉆井工具在軸向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于彈簧的壓縮是消耗能量的，所以，當(dāng)能量釋放時(shí)，75%的作用力向下，就是指向鉆頭的方向，其余25%作用力向上，鉆頭”曲的背向。水力振蕩器使自己上下的鉆具在井眼產(chǎn)生縱向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣鉆具在井底暫時(shí)的靜摩擦變成動(dòng)摩擦，這樣，摩擦阻力就大大降低，所以工具可