【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油鉆井用隨鉆測量工具，尤其涉及泥漿脈沖發生器，更具體地說涉及一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器。
技術介紹
1、在用于勘探和提取原油以及天然氣的深孔鉆井中，“旋轉”鉆井技術已成為普遍接受的做法，鉆頭的旋轉和壓縮導致待鉆井的地層被依次壓碎和粉碎，泥漿脈沖發生器作為隨鉆測量的核心部分，該脈沖發生器產生壓力脈沖并將壓力脈沖通過鉆柱中的鉆井液柱傳輸至連接壓敏傳感器的一個或多個傳感器，并傳輸到位于地面上的計算設備。連續波泥漿脈沖發生器的優點是傳輸速度快，是目前重點發展的技術之一。
2、現有的泥漿脈沖發生器固定置于鉆鋌中央，通過電機帶動轉子，定子與轉子組合為截流閥，定子與轉子上均有過流孔，當過流孔重合時，截流閥處局部阻力最小；當過流孔錯開時，截流閥處局部阻力隨錯開的角度相應增大，在泥漿流動時，截流閥處局部阻力的變化最終反映到鉆井液的井口壓力變化，得到一次脈沖，地面設備測量井口壓力，經過濾波與解碼，得到井下發出的數據。
3、現有脈沖發生器的定子與轉子上的過流孔，在錯開的過程中，過流孔可通過的空間變化主要表現為由小變大或由大變小，變化過程相對線性，進而造成檢測到的泥漿壓力脈沖起伏變化不明顯，影響數據采集效果。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術中存在的缺陷和不足，本專利技術提供了一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，本專利技術的專利技術目的在于解決現有脈沖發生器產生的泥漿壓力脈沖起伏不夠明顯，影響數據采集效果的問題。本專利技術提供的石油鉆井用連續波泥漿脈沖
2、為了解決上述現有技術中存在的問題，本專利技術是通過下述技術方案實現的。
3、本專利技術提供了一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，包括外筒，外筒的內部固定連接有塞泵探管，塞泵探管的頂端固定連接有電機，電機的輸出端固定連接有轉子盤，外筒的頂部內壁固定連接有定子圈，定子圈的中部套設有定子塞，所述定子塞可相對定子圈軸向移動設定位移；轉子盤的上表面與定子塞的下表面旋轉對應，轉子盤上開設有過流孔，定子塞上開設有過流槽，過流槽與過流孔對應；轉子盤的中部固定連接有旋轉管，旋轉管端部上開設螺旋坡槽，定子塞的底部固定連接有與所述螺旋坡槽的螺旋坡面滑動配合的爬坡棒。
4、在上述石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器中，轉子盤在旋轉的過程中，利用旋轉管上的螺旋坡槽頂起爬坡棒，實現過流孔與過流槽交錯的過程中，定子塞上升遠離轉子盤，有效提高泥漿的流動空間，進而有效提高泥漿壓力脈沖的變化起伏，便于脈沖數據的采集。而螺旋坡槽的軸向深度限定了定子塞被頂升的位移。
5、進一步優選的，所述定子塞的頂部外圈開設有定位槽，定子圈的頂部固定連接有定位片，定位片的底部插接到定位槽內。通過定位片接定位槽，實現定子塞升降運動的引導，有效避免定子塞自旋轉。
6、更進一步優選的，所述定子塞的頂端呈錐形設置，定位片的頂部對應定子塞的錐形面呈傾斜設置，且多個定位片的頂部相互固定連接。錐形的定子塞便于上升運動，同時固定連接有定位片封閉定子塞的頂部，有效避免定子塞脫落。
7、進一步優選的，所述定子塞的下表面外圈開設有凹槽，所述凹槽設置在定子塞上相鄰兩過流槽之間的部位，凹槽內裝配有相對設置且可相對開合的兩塊封閉塊，兩塊封閉塊的外端伸入與該部位相鄰的兩個過流槽與過流孔之間。利用封閉塊提升相鄰兩過流槽之間的定子塞的下表面的遮蔽面積（兩塊封閉塊相對分離，則增大遮蔽面積，兩塊封閉塊相互靠近，則減小定子塞的下表面的遮蔽面積），有效提高過流孔的限流效果（可以增大過流孔的面積）。
8、更進一步優選的，所述封閉塊滑動裝配在凹槽內。便于封閉塊在凹槽內滑動，實現封閉塊的伸縮運動。
9、更進一步優選的，所述凹槽內設置有滑槽，所述封閉塊上凸起形成與所述滑槽配合的滑塊。通過滑槽的設置，對封閉塊既起到滑動導向作用，又起到滑動限制作用，限制封閉塊的滑動位移，避免封閉塊從凹槽中過量滑出或脫落。
10、更進一步優選的，所述滑槽弧形設置。弧形設置的滑槽，使得封閉塊的運動軌跡為弧形，與轉子盤上的過流孔的分布規律對應，有效提高過流孔的限流效果。
11、更進一步優選的，所述凹槽的中部鉸接有垂棒，所述垂棒的中部與相對設置的兩塊封閉塊的內端之間鉸接有連接軸，定子塞被頂升時，垂棒下擺，拉動連接軸，實現兩個封閉塊的相向運動而收縮；定子塞靠近轉子盤時，垂棒上擺，帶動連接軸向兩外端推動封閉塊，實現兩封閉塊的相對遠離運動。
12、更進一步優選的，所述凹槽內的兩塊封閉塊關于垂棒對稱設置，封閉塊的外端頂部呈斜面設置。便于兩個封閉塊的同步運動，同時下降的泥漿擠壓封閉塊的外端斜面，便于封閉塊的自動收縮。
13、更進一步優選的，所述垂棒遠離凹槽的一端固定連接有端球，端球與轉子盤的外圈滑動連接。垂棒翻轉下垂時，端球始終接觸轉子盤，利用端球提高垂棒在轉子盤上的滑動效果。
14、更進一步優選的，所述轉子盤的外圈表面開設有引導球槽，端球與引導球槽滑動連接，引導球槽呈波浪環形設置。端球在引導球槽內滑動，實現端球的限制引導，有效提高垂棒的下垂穩定性。
15、更進一步優選的，端球的內部包覆有磁鐵塊，磁鐵塊與引導球槽吸附對應。利用磁鐵塊吸附引導球槽，有效避免端球脫離引導球槽。
16、綜上，在脈沖發生器使用時，轉子盤和定子塞處于靠近接觸狀態，此時的過流孔與過流槽錯開遮蔽，泥漿流動的阻力增大，對應的地面設備測量井口壓力也就增大，后續在轉子盤旋轉的過程中，利用旋轉管上的螺旋坡槽頂起爬坡棒，實現過流孔與過流槽向重合狀態變化，與此同時，定子塞上升遠離轉子盤，實現快速提高泥漿的流動空間，進而泥漿流動的阻力大幅度減小，對應的地面設備測量井口壓力也就快速降低，有效提高泥漿壓力脈沖起伏變化幅度，便于脈沖數據的采集。
17、與現有技術相比，本專利技術所帶來的有益的技術效果表現在：
18、在脈沖發生器使用時，轉子盤和定子塞處于靠近接觸狀態，此時的過流孔與過流槽錯開遮蔽，泥漿流動的阻力增大，對應的地面設備測量井口壓力也就增大，后續在轉子盤旋轉的過程中，利用旋轉管上的螺旋坡槽頂起爬坡棒，實現過流孔與過流槽向重合狀態變化，與此同時，定子塞上升遠離轉子盤，實現快速提高泥漿的流動空間，進而泥漿流動的阻力大幅度減小，對應的地面設備測量井口壓力也就快速降低，有效提高泥漿壓力脈沖起伏變化幅度，便于脈沖數據的采集。
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1.一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：包括外筒（1），外筒（1）的內部固定連接有塞泵探管（101），塞泵探管（101）的頂端固定連接有電機（102），電機（102）的輸出端固定連接有轉子盤（2），外筒（1）的頂部內壁固定連接有定子圈（3），定子圈（3）的中部套設有定子塞（301），所述定子塞（301）可相對定子圈（3）軸向移動設定位移；轉子盤（2）的上表面與定子塞（301）的下表面旋轉對應，轉子盤（2）上開設有過流孔（201），定子塞（301）上開設有過流槽（302），過流槽（302）與過流孔（201）對應；轉子盤（2）的中部固定連接有旋轉管（202），旋轉管（202）端部上開設螺旋坡槽（203），定子塞（301）的底部固定連接有與所述螺旋坡槽（203）的螺旋坡面滑動配合的爬坡棒（303）。
2.如權利要求1所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述定子塞（301）的頂部外圈開設有定位槽（304），定子圈（3）的頂部固定連接有定位片（305），定位片（305）的底部插接到定位槽（304）內。
3.如權利要求2所述的一種石油鉆井
4.如權利要求1-3任意一項所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述定子塞（301）的下表面外圈開設有凹槽（4），所述凹槽（4）設置在定子塞（301）上相鄰兩過流槽（302）之間的部位，凹槽（4）內裝配有相對設置且可相對開合的兩塊封閉塊（402），兩塊封閉塊（402）的外端伸入與該部位相鄰的兩個過流槽（302）與過流孔（201）之間。
5.如權利要求4所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述封閉塊（402）滑動裝配在凹槽（4）內。
6.如權利要求4所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述凹槽（4）內設置有滑槽（401），所述封閉塊（402）上凸起形成與所述滑槽（401）配合的滑塊（405）。
7.如權利要求6所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述滑槽（401）弧形設置。
8.如權利要求4所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述凹槽（4）的中部鉸接有垂棒（403），所述垂棒（403）的中部與相對設置的兩塊封閉塊（402）的內端之間鉸接有連接軸（404），定子塞（301）被頂升時，垂棒（403）下擺，拉動連接軸（404），實現兩個封閉塊（402）的相向運動而收縮；定子塞（301）靠近轉子盤（2）時，垂棒（403）上擺，帶動連接軸（404）向兩外端推動封閉塊（402），實現兩封閉塊（402）的相對遠離運動。
9.如權利要求8所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述凹槽（4）內的兩塊封閉塊（402）關于垂棒（403）對稱設置，封閉塊（402）的外端頂部呈斜面設置。
10.如權利要求8所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述垂棒（403）遠離凹槽（4）的一端固定連接有端球（5），端球（5）與轉子盤（2）的外圈滑動連接。
11.如權利要求10所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述轉子盤（2）的外圈表面開設有引導球槽（501），端球（5）與引導球槽（501）滑動連接，引導球槽（501）呈波浪環形設置。
12.如權利要求11所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：端球（5）的內部包覆有磁鐵塊（502），磁鐵塊（502）與引導球槽（501）吸附對應。
...【技術特征摘要】
1.一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：包括外筒（1），外筒（1）的內部固定連接有塞泵探管（101），塞泵探管（101）的頂端固定連接有電機（102），電機（102）的輸出端固定連接有轉子盤（2），外筒（1）的頂部內壁固定連接有定子圈（3），定子圈（3）的中部套設有定子塞（301），所述定子塞（301）可相對定子圈（3）軸向移動設定位移；轉子盤（2）的上表面與定子塞（301）的下表面旋轉對應，轉子盤（2）上開設有過流孔（201），定子塞（301）上開設有過流槽（302），過流槽（302）與過流孔（201）對應；轉子盤（2）的中部固定連接有旋轉管（202），旋轉管（202）端部上開設螺旋坡槽（203），定子塞（301）的底部固定連接有與所述螺旋坡槽（203）的螺旋坡面滑動配合的爬坡棒（303）。
2.如權利要求1所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述定子塞（301）的頂部外圈開設有定位槽（304），定子圈（3）的頂部固定連接有定位片（305），定位片（305）的底部插接到定位槽（304）內。
3.如權利要求2所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述定子塞（301）的頂端呈錐形設置，定位片（305）的頂部對應定子塞（301）的錐形面呈傾斜設置，且多個定位片（305）的頂部相互固定連接。
4.如權利要求1-3任意一項所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖發生器，其特征在于：所述定子塞（301）的下表面外圈開設有凹槽（4），所述凹槽（4）設置在定子塞（301）上相鄰兩過流槽（302）之間的部位，凹槽（4）內裝配有相對設置且可相對開合的兩塊封閉塊（402），兩塊封閉塊（402）的外端伸入與該部位相鄰的兩個過流槽（302）與過流孔（201）之間。
5.如權利要求4所述的一種石油鉆井用連續波泥漿脈沖...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陸燈云，龐東曉，韓雄，譚賓，徐文，魏蕭，黃崇君，盧齊，賈利春，么恩翔，
申請(專利權)人：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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