涡流控制可变流阻装置及其相关工具和方法

摘要

一种涡流控制可变流阻装置，该装置用在背压工具中，所述背压工具用于在延伸达到井下操作中推进钻柱。由所述装置产生的压力波的特征由流动路径的涡流腔中的涡流的增长或衰退来控制。所述流动路径包括开关，例如双稳态射流开关，该开关用于翻转所述涡流腔中的流动方向。所述流动路径可以包括多个涡流腔，所述装置可以包括多个流动路径。所述涡流腔的所述出口中的硬化的插入件耐腐蚀。所述装置产生短时间的背压和接近所述钻柱的谐振频率的较慢的频率，从而使得所述钻柱中的轴向运动最大并且加重所述钻头。此外，所述工具产生的流体脉冲加强碎屑从所述钻头前的移除。

主权项

一种可变流阻装置，该可变流阻装置包括：Y形双稳态射流开关，该Y形双稳态射流开关具有控制口；涡流腔；以及反馈控制回路；其中，所述Y形双稳态射流开关交替地沿两个分叉的输入通道输出流体到所述涡流腔中，所述两个分叉的输入通道从所述Y形双稳态射流开关延伸至所述涡流腔，其中每个输入通道沿其全部的长度都是笔直的，并且其中，每个输入通道配置为引导流体切线地流入所述涡流腔，以产生交替的顺时针涡流和逆时针涡流，并且其中，所述反馈控制回路将来自所述涡流腔中的顺时针涡流和逆时针涡流的流体交替地输送至所述Y形双稳态射流开关的控制口以交替所述涡流腔中涡流流动的方向。