水力振荡器振动特性分析

针对大位移井和水平井钻柱与井壁摩阻大的问题,提出一种具有轴向振动减摩作用的水力振荡器。在水力振荡器结构设计、工作原理分析的基础上,建立其运动方程和力学特征模型,确定马达转子和动阀板运动关系,进行马达转子和阀片部分的受力分析,并建立水力振荡器在水平井的振动方程。通过算例分析得到过流面积变化频率与流量成正比,过流面积随静阀孔直径增大而增大,总轴向力随静阀孔直径增大而减小,振动位移随静阀孔直径、安装位置和井壁摩擦系数的增大而减小。现场试验表明,水力振荡器的使用可以减小井壁摩擦,改善钻压传递,钻井提速效果明显。