一种钻井用滤波器的制作方法

1.本实用新型涉及钻井辅助设备技术领域，具体涉及一种钻井用滤波器。


背景技术：

2.在定向井、水平井、大位移井等钻井过程中，需要随时测量井斜、方位等参数，并以波的形式把测量数据返回到地面控制室，以便随时调整钻进状态（比如钻头位置、方向等）。但是，钻头和钻具在钻进过程中存在很多比如岩性突然变化、粘滑、送钻不均匀等不稳定因素，这些因素会造成钻具震动，导致井下泥浆波动，进而使电子设备无法正常以无线方式传输信号，造成丢波或波形不稳定等现象，极大地影响了钻进效率。
3.因此，亟需一种钻井用滤波器，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种钻井用滤波器，可以降低或消除不稳定因素影响并使钻具运行平稳和减少泥浆波动，从而帮助电子设备顺利将信号传递到地面控制室。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.一种钻井用滤波器，包括：
7.芯轴，其上段顶部通过第一钻杆与驱动设备相连接；
8.第一壳体、弹性套、锁紧套，其上下依次套设于所述芯轴下段外；
9.第二壳体，套设于所述弹性套和锁紧套外，其顶部与所述第一壳体外螺纹连接；及
10.下接头，其顶部与所述第二壳体底部内螺纹连接、底部通过第二钻杆与电子设备相连接；
11.其中，所述芯轴、锁紧套及下接头均空心，其内部依次连通后以输送钻井液；所述弹性套呈柱筒状，其主要由多块异形板围成。
12.在本技术公开的一个实施例中，所述第一壳体通过两个o型密封圈与所述芯轴下段外侧壁密封配合；
13.所述弹性套嵌装于所述芯轴下段外侧壁与第二壳体内侧壁之间；
14.所述锁紧套与所述芯轴下段底部外螺纹连接；
15.所述锁紧套通过两个o型密封圈与所述第二壳体内侧壁密封配合；
16.所述锁紧套与第一壳体在轴向上合力对所述弹性套进行限制和定位。
17.在本技术公开的一个实施例中，还包括套设于所述芯轴下段外侧壁、位于所述第二壳体内部的上固定环和下固定环；
18.所述上固定环上、下端面分别与所述第一壳体、弹性套抵触连接；
19.所述下固定环上、下端面分别与所述弹性套、锁紧套抵触连接。
20.在本技术公开的一个实施例中，所述弹性套为主要由多块v型板围成横截面呈锯齿状结构的柱筒。
21.在本技术公开的一个实施例中，所述弹性套为多块弧形板依次以一内一外的方式围成的柱筒。
22.在本技术公开的一个实施例中，所述弹性套一体成型，其材质为高分子聚合物。
23.在本技术公开的一个实施例中，所述第一壳体沿其径向设有第一顶丝孔，所述第一壳体通过与所述第一顶丝孔螺纹连接的顶丝锁紧于所述芯轴下段。
24.在本技术公开的一个实施例中，所述第二壳体沿其径向设有第二顶丝孔，所述第二壳体通过与所述第二顶丝孔螺纹连接的顶丝锁紧于所述锁紧套。
25.在本技术公开的一个实施例中，所述芯轴上段顶部为一空心锥台，所述空心锥台通过其锥面的外螺纹与一钻杆相连接。
26.在本技术公开的一个实施例中，所述下接头底部具有一锥套，所述锥套通过其锥面的内螺纹与另一钻杆相连接。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
28.通过布置在芯轴和第二壳体之间且由多块异形板围成的弹性套可以吸收、释放不稳定的扭矩和轴向力，使钻具运行平稳，减少钻具内腔和井筒内的泥浆波动，从而帮助电子设备顺利将信号传递到地面控制室，进而可以间接地提高钻进效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型的结构示意图；
31.图2为图1中局部a放大结构示意图；
32.图3为图1中局部b放大结构示意图；
33.图4为图1中局部c放大结构示意图；
34.图5为图1中d-d向剖视结构示意图一；
35.图6为图1中d-d向剖视结构示意图二。
具体实施方式
36.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
42.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
43.参见图1～图6所示，本实用新型提供了一种钻井用滤波器，包括：
44.芯轴1，其上段顶部通过第一钻杆（图中未示出）与驱动设备相连接；
45.第一壳体2、弹性套3、锁紧套4，其上下依次套设于芯轴1下段外；
46.第二壳体5，套设于弹性套3和锁紧套4外，其顶部与第一壳体2外螺纹连接；及
47.下接头6，其顶部与第二壳体5底部内螺纹连接、底部通过第二钻杆（图中未示出）与电子设备相连接；
48.其中，芯轴1、锁紧套4及下接头6均空心，其内部依次连通后以输送钻井液；弹性套3呈柱筒状，其主要由多块异形板围成。
49.具体地，驱动设备可以驱动上述滤波器跟随钻杆、钻头动作，上述滤波器位于电子设备上端，电子设备包括mwd、旋转导向工具等，电子设备位于钻具的上方。
50.工作时，钻具在钻进过程中，驱动设备的动力依次通过芯轴1、弹性套3、第二壳体5及下接头6向下传递，从而实现整个工具串（行业名称，主要由本滤波器、钻杆、电子设备及钻具连成）轴向力和扭矩的软传递；同时，当钻具遇到比如岩性突然变化、粘滑、送钻不均匀等不稳定因素时，布置在芯轴1和第二壳体5之间且由多块异形板围成的弹性套3可以吸收、释放不稳定的扭矩和轴向力，使钻具运行平稳，减少钻具内腔和井筒内的泥浆波动，从而帮助电子设备顺利将信号传递到地面控制室，进而可以间接地提高钻进效率。
51.参见图2～图4所示，第一壳体2通过两个o型密封圈与芯轴1下段外侧壁密封配合，弹性套3嵌装于芯轴1下段外侧壁与第二壳体5内侧壁之间，锁紧套4与芯轴1下段底部外螺纹连接，锁紧套4通过两个o型密封圈与第二壳体5内侧壁密封配合，锁紧套4与第一壳体2在轴向上合力对弹性套3进行限制和定位。具体地，芯轴1下段外侧壁、第二壳体5内侧壁具有凹凸交叉布置的连续面，构成类似花键的结构，弹性套3与之配作，从而在它们组装在一起后能够保证轴向力和扭矩的传递，同时弹性套3本身的弹性可以吸收、释放不稳定的扭矩和
轴向力。
52.为了方便弹性套3的安装和进一步限位弹性套3，上述的钻井用滤波器还包括套设于芯轴1下段外侧壁、位于第二壳体5内部的上固定环7和下固定环8，上固定环7上、下端面分别与第一壳体2、弹性套3抵触连接（即上固定环7设于第一壳体2与弹性套3之间），下固定环8上、下端面分别与弹性套3、锁紧套4抵触连接（即下固定环8设于弹性套3与锁紧套4之间）。
53.参见图5所示，弹性套3为主要由多块v型板（即异形板）围成横截面呈锯齿状结构的柱筒；参见图6所示，弹性套3为多块弧形板（即异形板）依次以一内一外的方式围成的柱筒。如此，能够充分保证轴向力和扭矩在芯轴1与第二壳体5之间传递。
54.在本实施例中，弹性套3一体成型，其材质为高分子聚合物，比如工程塑料，具有弹性、耐磨且成本低等特点。
55.参见图2所示，第一壳体2沿其径向设有第一顶丝孔21，第一壳体2通过与第一顶丝孔21螺纹连接的顶丝（图中未示出）锁紧于芯轴1下段。如此，可有效防止第一壳体2发生轴向窜动，从而实现对弹性套3的上限位。
56.参见图3所示，第二壳体5沿其径向设有第二顶丝孔51，第二壳体5通过与第二顶丝孔51螺纹连接的顶丝（图中未示出）锁紧于锁紧套4。如此，可有效防止第二壳体5发生轴向窜动，从而实现对弹性套3的下限位。
57.参见图1所示，芯轴1上段顶部为一空心锥台11，空心锥台11通过其锥面的外螺纹与一钻杆相连接。下接头6底部具有一锥套61，锥套61通过其锥面的内螺纹与另一钻杆相连接。
58.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

技术特征：
1.一种钻井用滤波器，其特征在于，包括：芯轴，其上段顶部通过第一钻杆与驱动设备相连接；第一壳体、弹性套、锁紧套，其上下依次套设于所述芯轴下段外；第二壳体，套设于所述弹性套和锁紧套外，其顶部与所述第一壳体外螺纹连接；及下接头，其顶部与所述第二壳体底部内螺纹连接、底部通过第二钻杆与电子设备相连接；其中，所述芯轴、锁紧套及下接头均空心，其内部依次连通后以输送钻井液；所述弹性套呈柱筒状，其主要由多块异形板围成。2.根据权利要求1所述的钻井用滤波器，其特征在于：所述第一壳体通过两个o型密封圈与所述芯轴下段外侧壁密封配合；所述弹性套嵌装于所述芯轴下段外侧壁与第二壳体内侧壁之间；所述锁紧套与所述芯轴下段底部外螺纹连接；所述锁紧套通过两个o型密封圈与所述第二壳体内侧壁密封配合；所述锁紧套与第一壳体在轴向上合力对所述弹性套进行限制和定位。3.根据权利要求1或2所述的钻井用滤波器，其特征在于：还包括套设于所述芯轴下段外侧壁、位于所述第二壳体内部的上固定环和下固定环；所述上固定环上、下端面分别与所述第一壳体、弹性套抵触连接；所述下固定环上、下端面分别与所述弹性套、锁紧套抵触连接。4.根据权利要求3所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述弹性套为主要由多块v型板围成横截面呈锯齿状结构的柱筒。5.根据权利要求3所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述弹性套为多块弧形板依次以一内一外的方式围成的柱筒。6.根据权利要求4或5所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述弹性套一体成型，其材质为高分子聚合物。7.根据权利要求1所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述第一壳体沿其径向设有第一顶丝孔，所述第一壳体通过与所述第一顶丝孔螺纹连接的顶丝锁紧于所述芯轴下段。8.根据权利要求1或7所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述第二壳体沿其径向设有第二顶丝孔，所述第二壳体通过与所述第二顶丝孔螺纹连接的顶丝锁紧于所述锁紧套。9.根据权利要求1所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述芯轴上段顶部为一空心锥台，所述空心锥台通过其锥面的外螺纹与一钻杆相连接。10.根据权利要求1或9所述的钻井用滤波器，其特征在于，所述下接头底部具有一锥套，所述锥套通过其锥面的内螺纹与另一钻杆相连接。

技术总结
本实用新型涉及钻井辅助设备技术领域，提供一种钻井用滤波器，包括上段顶部通过第一钻杆与驱动设备相连接的芯轴；上下依次套设于芯轴下段外的第一壳体、弹性套、锁紧套；套设于弹性套和锁紧套外、顶部与第一壳体外螺纹连接的第二壳体；顶部与第二壳体底部内螺纹连接、底部通过第二钻杆与电子设备相连接的下接头；芯轴、锁紧套及下接头均空心，其内部依次连通后以输送钻井液；弹性套呈柱筒状，其主要由多块异形板围成。通过布置在芯轴和第二壳体之间且由多块异形板围成的弹性套可以吸收、释放不稳定的扭矩和轴向力，使钻具运行平稳，减少钻具内腔和井筒内的泥浆波动，从而帮助电子设备顺利将信号传递到地面控制室，进而可以间接地提高钻进效率。高钻进效率。高钻进效率。


技术研发人员：胡一希 方进珠 王吉
受保护的技术使用者：成都川嘉恒锐钻采科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/10/20