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申请/专利权人：中国石油化工集团有限公司;中石化石油工程技术服务有限公司;中石化中原石油工程有限公司;中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院

摘要：本发明涉及一种基于射流元件调控的全金属三维振荡减阻工具，包括上接头、传动芯轴、花键套、碟形弹簧组、上壳体、冲管、活塞、柔性短节、分流罩、射流元件、下壳体、摆球、缸体、节流杆、缸盖、下接头；射流元件在调控摆球沿摆球槽运动进而与下壳体和缸体发生接触碰撞产生径向冲击力的同时，也调控节流杆下端在节流孔内上下运动产生过流面积变化，促使脉冲发生腔内形成周期性压力脉冲波，从而推动活塞、冲管及传动芯轴上下运动产生轴向振荡力。本发明提供的基于射流元件调控的全金属三维振荡减阻工具所有零部件均采用金属材质，并且同时具有轴向往复振荡以及径向摆动冲击功能，有利于提高深层高温页岩气长水平段钻进过程的减阻功能。

主权项：1.一种基于射流元件调控的全金属三维振荡减阻工具，其特征在于，包括：轴向振荡总成、柔性短节（8）、分流罩（9）、射流元件（10）、下壳体（11）、摆球（12）、缸体（13）、节流杆（14）、缸盖（15）和下接头（16）；所述轴向振荡总成的下端与所述柔性短节（8）相连；所述柔性短节（8）下端外壁与所述下壳体（11）相连，下端内壁与所述分流罩（9）相连；所述分流罩（9）与所述柔性短节（8）之间开设有环形过流腔（26），沿所述分流罩（9）径向开设有第一分流孔（24）和第二分流孔（25），沿所述分流罩（9）轴向开设有第一过流孔（27）和第二过流孔（28），沿所述分流罩（9）轴心开设有进液腔（23），所述进液腔（23）通过所述第一分流孔（24）和所述第二分流孔（25）与所述环形过流腔（26）连通，所述环形过流腔（26）均与所述第一过流孔（27）和所述第二过流孔（28）连通；所述射流元件（10）的上端与所述分流罩（9）相连，下端与所述缸体（13）的上端相连；所述射流元件（10）与所述下壳体（11）之间设有第一排液槽（34）和第二排液槽（35）；沿所述射流元件（10）轴向开设有射流腔（29）、左排液道（30）、右排液道（31）、左信号孔（32）和右信号孔（33）；沿所述缸体（13）轴向开设有左导流道（36）、右导流道（37）和导流槽（38），沿所述缸体（13）径向开设有用于摆球（12）径向摆动的摆球槽（39）；所述节流杆（14）上端与所述缸体（13）所围成的腔体为缸体上腔（40），所述缸盖（15）与所述节流杆（14）上端所围成的腔体为缸体下腔（41）；所述左导流道（36）上端与所述射流腔（29）连通，下端与所述缸体上腔（40）连通；所述右导流道（37）上端与所述射流腔（29）连通，所述右导流道（37）通过所述导流槽（38）与所述缸体下腔（41）连通；所述缸盖（15）设置于所述缸体（13）底部，所述节流杆（14）上部穿过所述缸盖（15）可活动设置于所述缸体（13）内；所述下接头（16）内部开设有脉冲发生腔（20）和节流孔（21），所述脉冲发生腔（20）底部与所述节流孔（21）的上部相连；所述第一排液槽（34）的上端与所述第一过流孔（27）连通，中部与所述右排液道（31）连通，底部通过所述缸体（13）和所述缸盖（15）与所述脉冲发生腔（20）连通；所述第二排液槽（35）的上端与所述第二过流孔（28）连通，中部与所述左排液道（30）连通，底部通过所述缸体（13）和所述缸盖（15）与所述脉冲发生腔（20）连通；所述节流杆（14）可与所述节流孔（21）配合减少流体从所述节流孔（21）流出；流体可在所述射流元件（10）内形成射流束和附壁效应，所述摆球（12）在所述射流束和所述附壁效应下，在所述摆球槽（39）中往复运动，并撞击所述缸体（13）产生径向脉冲波；所述轴向振荡总成，包括：上接头（1）、传动芯轴（2）、花键套（3）、弹性机构（4）、上壳体（5）、冲管（6）和活塞（7）；所述上接头（1）、所述花键套（3）和所述弹性机构（4）套设于所述传动芯轴（2），所述传动芯轴（2）与所述花键套（3）传动配合，所述传动芯轴（2）可沿所述花键套（3）轴向运动，所述传动芯轴（2）的下端与所述冲管（6）相连；所述冲管（6）的上端与所述弹性机构（4）的下端接触，下端与所述活塞（7）固定，所述冲管（6）的下端与所述上壳体（5）之间设有用于所述活塞（7）上下运动的活塞腔；所述活塞（7）将所述活塞腔分为活塞上腔（18）和活塞下腔（19）。

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