Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ dao động thủy lực

Nguyên lý hoạt động của bộ dao động thủy lực

Bộ phận truyền động tạo ra những thay đổi định kỳ về áp suất phía thượng lưu tác động lên núm lò xo, khiến núm lò xo liên tục ép vào lò xo bên trong, gây ra rung động.

Áp suất của chất lỏng chảy qua khớp nối phụ thay đổi theo chu kỳ, tác động lên lò xo bên trong khớp nối phụ. Vì áp suất đôi khi cao và đôi khi thấp, pít-tông của khớp nối phụ chuyển động tịnh tiến theo trục dưới tác động kép của áp suất và lò xo. Điều này khiến các dụng cụ khoan khác được kết nối với dụng cụ chính cũng chuyển động tịnh tiến theo hướng trục. Vì sự nén của lò xo tiêu hao năng lượng, khi năng lượng được giải phóng, 75% lực hướng xuống dưới, hướng về phía mũi khoan, và 25% lực còn lại hướng lên trên, hướng ra xa mũi khoan.

Bộ dao động thủy lực làm cho các dụng cụ khoan chuyển động lên xuống, tạo ra chuyển động tịnh tiến dọc theo thân giếng, nhờ đó ma sát tĩnh tạm thời của các dụng cụ khoan ở đáy giếng chuyển thành ma sát động. Bằng cách này, lực cản ma sát được giảm đáng kể, giúp dụng cụ giảm thiểu hiệu quả tác động do quỹ đạo khoan gây ra. Hiện tượng kéo lê dụng cụ khoan này đảm bảo hiệu quả lực ép lên thành giếng (WOB).

Có mối quan hệ tuyến tính giữa tần số rung và lưu lượng dòng chảy qua dụng cụ, dải tần số: 9 đến 26Hz. Phạm vi gia tốc khi tác động tức thời của dụng cụ: gấp 1-3 lần gia tốc trọng trường.