[实用新型]用于水力振荡系统的防掉结构及水力振荡系统

说明书

本实用新型公开了一种用于水力振荡系统的防掉结构及水力振荡系统，涉及钻井工具技术领域，该防掉结构包括主轴和壳体，至少部分主轴位于壳体的内孔中。主轴通过花键传动结构与壳体传动连接。该防掉结构能够适应水力振荡系统工作时主轴和壳体之间轴向振动的要求，并且当主轴的花键部分断裂时，能够防止落井事故。该水力振荡系统包括如上所述的防掉结构。

技术领域

本实用新型涉及防掉结构技术领域，具体涉及一种用于水力振荡系统的防掉结构及水力振荡系统。

背景技术

激振器在钻井过程中与水力振荡器配合使用，装于水力振荡器之上，将水力振荡器产生的压力波动转化为钻柱的轴向振动，提高钻速，减少钻具应力集中。由于地层复杂，激振器在工作过程受力复杂，同时需传递扭矩和钻压，有可能使花键断裂，造成较为恶劣的落井事故。

中国实用新型专利CN201220249059.0公开了一种钻井用水力振荡器，由水力驱动总成、定阀总成、底部总成、振动短节组成，振动短节与水力驱动总成相连，转子与振动阀相连，定阀总成安装在底部总成上，动力壳体与底部总成相连。钻井液驱动转子旋转，转子带动振动阀振动，使振动阀和定阀的流通孔相互交错，调制出简谐性压力波，压力波向上传递给碟形弹簧，带动振动壳体在轴向发生持续的简谐性振动，有效改善钻柱与井壁的摩擦阻力，提高钻进速度，同时压力波向下传递给钻头射流，促使破岩压力周期变化，有效破碎岩石。但该技术方案中没有公开防掉结构，容易产生落井事故。

在水力振荡系统中，水力振荡器产生的压力波动作用于激振器上，激振器的主轴与壳体之间存在相对的轴向振动。如何设计一种适用于上述使用要求的用于水力振荡系统的防掉结构及水力振荡系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种用于水力振荡系统的防掉结构及水力振荡系统，该防掉结构能够适应水力振荡系统的使用要求，预防落井事故。

为实现上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种用于水力振荡系统的防掉结构，包括主轴和壳体，至少部分所述主轴位于所述壳体的内孔中，所述防掉结构还包括：

形成于主轴外圆的第一容置腔；

形成于壳体内孔中的第二容置腔，所述第二容置腔沿着所述壳体的轴向方向延伸一段距离；以及

防掉体，部分所述防掉体嵌设于所述第一容置腔中，剩余部分所述防掉体位于所述第二容置腔中；所述第一容置腔的轴向宽度与所述防掉体相匹配，所述第二容置腔的轴向宽度大于所述主轴的轴向振动幅度。

优选地，所述防掉体为钢珠。

优选地，所述第一容置腔为形成于所述主轴外圆的环形槽。

优选地，所述第一容置腔为沿着圆周方向均匀布设于所述主轴外圆上的多个球窝。

优选地，所述第二容置腔为形成于所述壳体内孔中的环形腔。

优选地，所述壳体上设有贯穿其侧壁的置入孔，所述置入孔对应于所述第二容置腔设置，所述防掉体能够穿过所述置入孔被置入所述第一容置腔中；所述防掉结构还包括塞形体，所述塞形体与所述置入孔相匹配。

优选地，所述塞形体的前端与所述第二容置腔的内孔表面平齐。

优选地，所述置入孔为螺纹孔，所述塞形体的外轮廓设有与所述螺纹孔相匹配的外螺纹。

优选地，所述防掉体为多个。

本实用新型的另一方面还包括一种水力振荡系统，包括上述任一技术方案所述的防掉结构。