[发明专利]水力脉冲增压欠平衡钻井装置

摘要

本发明涉及到一种水力脉冲增压欠平衡钻井装置。包括：带有斜向流道的本体，叶轮，底座，叶轮轴等。底座通过定位销安装在本体中，使两个泻流通道关于本体上两个斜流通道所在平面对称；叶轮通过叶轮轴安装在底座上方。其基本工作原理为：钻井液通过装置本体内腔，带动叶轮旋转，叶轮下面的挡板会周期性的打开、关闭底座的泻流通道从而改变流体通过的截面积，将流过该装置连续的钻井液调制成脉动形式，提高清岩效率；在泻流通道周期性开、闭的同时，叶轮的侧向开口则会对应的闭、开斜向流道，使钻井液斜向上喷射，由此产生的反冲力在钻头上增加压力，并在斜向流道以下环空产生抽吸压力实现欠平衡，最终提高了破岩效率。本发明结构简单，巧妙的结合了水力脉冲钻井技术、井下增压钻井技术和欠平衡钻井技术，合理的分配井下水力能量，大幅提高了破岩效率和清岩效率，节约了钻井成本。

主权项

本发明的水力脉冲增压欠平衡钻井装置，包括：中空柱状本体，本体空腔内依次设有叶轮、叶轮轴、底座；其特征在于，本体壁面设有斜向流道，流体通过其可以产生反冲增压和井下环空抽吸作用；叶轮叶片带有一定扭转角度利于叶轮旋转，叶轮壁面封闭且带有侧向开口，使叶轮旋转时与本体斜向流道周期性配合，叶轮流体入口端开放，流体出口端设有挡板；底座设有与叶轮挡板配合的泻流通道；流体通过水力脉冲增压欠平衡钻井装置会周期性的从底座泻流通道和本体斜向流道分别喷射出来，使井底钻头孔眼产生一定振幅、频率的脉动射流，使钻头产生一定的脉动增压，使环空产生一定的欠平衡，形成一种新的联合破岩方式。