L'oscillateur hydraulique se compose principalement de trois parties mécaniques :
1) sous-section oscillante ;
2) partie alimentation ;
3) système de soupape et de roulement.
L'oscillateur hydraulique exploite les vibrations longitudinales qu'il génère pour optimiser la transmission du poids de forage et réduire le frottement entre l'outil de fond et la paroi du puits. De ce fait, il peut être utilisé dans différents modes de forage, notamment en forage dirigé avec des outils de forage motorisés, afin d'améliorer la transmission du poids sur le trépan, de réduire le risque de blocage de l'ensemble de forage et d'atténuer les vibrations de torsion.
Principe de fonctionnement de l'oscillateur hydraulique
La partie motorisée provoque des variations périodiques de la pression en amont agissant sur le raccord à ressort, ce qui a pour effet de comprimer continuellement le ressort intérieur et de provoquer des vibrations.
La pression du fluide traversant le sous-joint varie périodiquement, agissant sur le ressort interne. Cette pression, tantôt élevée, tantôt faible, provoque un mouvement de va-et-vient axial du piston du sous-joint sous l'effet combiné de la pression et du ressort. Ce mouvement entraîne celui des autres outils de forage qui y sont connectés. La compression du ressort absorbant de l'énergie, lors de sa détente, 75 % de la force est dirigée vers le bas, dans le sens du foret, et les 25 % restants vers le haut, dans la direction opposée.
L'oscillateur hydraulique provoque un mouvement de va-et-vient longitudinal des outils de forage dans le puits, transformant ainsi le frottement statique temporaire des outils au fond du puits en frottement cinétique. De cette manière, la résistance au frottement est considérablement réduite, permettant à l'outil d'atténuer efficacement l'impact dû à la trajectoire du puits. Le phénomène de frottement induit par l'outil de forage garantit un poids sur l'outil (WOB) efficace.
Il existe une relation linéaire entre la fréquence de vibration et le débit à travers l'outil, plage de fréquences : 9 à 26 Hz. Plage d'accélération de l'impact instantané de l'outil : 1 à 3 fois l'accélération de la gravité.
Date de publication : 12 septembre 2023
5-1203, Zone industrielle de Dahua, n° 2, rue Yunshui, Zone de développement de haute technologie, Xi'an, 710065, Chine
86-13609153141
