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。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單有效的方式解決這個難題提出了一個獨特而又有效的的途徑，對于解決這個難題指出一個新的方向。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)生的振動不會破壞MWD、LWD工具和干擾系統(tǒng)信號?減少橫向振動和扭轉(zhuǎn)振動?鉆具組合中可以在MWD工具的上下，位置比較自由?不會對鉆頭和管柱產(chǎn)生振動破壞。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)生的振動不會對鉆頭切削齒產(chǎn)生破壞，同時也不會破壞牙輪鉆頭的軸承?延長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)?防止鉆壓集中和對工具面的控制。?改善滑動鉆進(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，水力振蕩器通過簡單有效的方式可以有效的解除對鉆進(jìn)過程中一些因素對ERD鉆進(jìn)模式的限制，提高這種模式的現(xiàn)場應(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)——?動力部分閥門和軸承系統(tǒng)R&w&rSection幗U&占BearingSector2.說明動力部分的橫截面，左圖所示。Seclionthrough5:6RDMSedionthrougha1:2RDM?NATIONALOILWELLVARCO工具的動力部分是有一個2：1的馬達(dá)組成，馬達(dá)轉(zhuǎn)子的下端固定一個閥片，所以流體通過動力部分時，驅(qū)動心軸轉(zhuǎn)動，由于螺桿的特性，末端在一個平面上往復(fù)運動（稱之為動閥片）。與動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固定的閥片（定閥片），動閥片和定閥片緊密配合，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致兩個閥片相錯和重合，相錯和重合就導(dǎo)致上流的壓力發(fā)生變化，期性相對運動造成流體流經(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:圖一：兩個閥門最個最大的壓圖二:兩個閥門最大（完全）重合,此時流體通過截面積最大,圖一：兩個閥門最個最大的壓圖二:兩個閥門最大（完全）重合,此時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。彈簧短節(jié)簡圖如下：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，這樣由于壓力時大時小，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)運動，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)運動。由于彈簧的壓縮是消耗能量的，所以，當(dāng)能量釋放時，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)運動，這樣鉆具在井底暫時的靜摩擦變成動摩擦，這樣，摩擦阻力就大大降低，所以工具可