Estrutura e princípio de funcionamento do oscilador hidráulico

Princípio de funcionamento do oscilador hidráulico

A parte hidráulica provoca alterações periódicas na pressão a montante, que atuam sobre o bocal da mola, fazendo com que este pressione continuamente a mola interna, causando vibração.

A pressão do fluido que passa pela junta de subtração varia periodicamente, atuando sobre a mola interna. Como a pressão ora é alta, ora é baixa, o pistão da junta de subtração realiza um movimento de vaivém axial sob a ação conjunta da pressão e da mola. Isso faz com que outras ferramentas de perfuração conectadas à ferramenta também realizem movimentos de vaivém axial. Como a compressão da mola consome energia, quando essa energia é liberada, 75% da força é direcionada para baixo, na direção da broca, e os 25% restantes são direcionados para cima, na direção oposta à broca.

O oscilador hidráulico faz com que as ferramentas de perfuração subam e desçam, produzindo um movimento longitudinal alternativo no poço. Isso faz com que o atrito estático temporário das ferramentas no fundo do poço se transforme em atrito cinético. Dessa forma, a resistência ao atrito é significativamente reduzida, permitindo que a ferramenta minimize o impacto causado pela trajetória do poço. O fenômeno de arrasto resultante garante um peso sobre a broca (WOB) eficiente.

Existe uma relação linear entre a frequência de vibração e a vazão através da ferramenta, com uma faixa de frequência de 9 a 26 Hz. A aceleração do impacto instantâneo da ferramenta varia de 1 a 3 vezes a aceleração da gravidade.