Aufbau und Funktionsprinzip eines hydraulischen Oszillators

Funktionsprinzip des hydraulischen Oszillators

Der Leistungsteil bewirkt, dass periodische Änderungen des Vordrucks auf den Federnippel wirken, wodurch der Federnippel kontinuierlich auf die innere Feder drückt und Vibrationen verursacht.

Der Druck der durch das Nebengelenk fließenden Flüssigkeit ändert sich periodisch und wirkt auf die Feder im Inneren des Nebengelenks. Da der Druck manchmal hoch und manchmal niedrig ist, bewegt sich der Kolben des Nebengelenks unter der doppelten Wirkung von Druck und Feder axial hin und her. Dies führt dazu, dass sich andere mit dem Werkzeug verbundene Bohrwerkzeuge in axialer Richtung hin- und herbewegen. Da das Zusammendrücken der Feder Energie verbraucht, wirken beim Entweichen der Energie 75 % der Kraft nach unten und zeigen in Richtung des Bohrers, und die restlichen 25 % der Kraft wirken nach oben und zeigen vom Bohrer weg.

Der hydraulische Oszillator bewirkt, dass sich die Bohrwerkzeuge auf und ab bewegen und im Bohrloch eine hin- und hergehende Längsbewegung erzeugen, sodass sich die vorübergehende Haftreibung der Bohrwerkzeuge am Boden des Bohrlochs in Bewegungsreibung umwandelt. Auf diese Weise wird der Reibungswiderstand stark reduziert, sodass das Werkzeug die durch die Bohrlochbahn verursachten Stöße wirksam reduzieren kann. Das daraus resultierende Bohrwerkzeug-Schleppphänomen gewährleistet ein effektives WOB.

Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der Vibrationsfrequenz und der Durchflussrate durch das Werkzeug, Frequenzbereich: 9 bis 26 Hz. Der Beschleunigungsbereich des sofortigen Aufpralls des Werkzeugs: 1-3-fache der Erdbeschleunigung.