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全液压式随钻震击器

阅读:552发布:2020-09-06

专利汇可以提供全液压式随钻震击器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种全液压式随钻震击器,它包括 心轴 组件和筒体组件,心轴组件处于筒体组件内,心轴组件的构成从上到下依次为: 钻杆 心轴、内接头、上心轴、中间心轴和下心轴,它们之间均为 螺纹 连接;筒体组件的构成从上到下依次为:驱动液缸、过渡接头、液缸、上液缸、上短接头、中液缸、下短接头、下液缸和下接头它们之间均为 螺纹连接 。本实用新型可以在最高260℃的 工作 温度 下无故障工作时间高于150小时,按 地层 地温梯度 3~3.5℃/100m折算,可在8670~7430m井深处、免维修工作150小时,避免了现有的随钻震击器由于保养周期短而增加的起下钻次数,进一步降低钻井成本。本实用新型结构简单,且有大的 水 眼孔径,使用效果好。,下面是全液压式随钻震击器专利的具体信息内容。

1.一种全液压式随钻震击器,它包括心轴组件和筒体组件,心轴组 件处于筒体组件内,其特征在于:心轴组件的构成从上到下依次为:钻杆心轴(1)、内接 头(9)、上心轴(10)、中间心轴(21)和下心轴(32),它们之间均为螺纹连接;筒体 组件的构成从上到下依次为:驱动液缸(4)、过渡接头(7)、液缸(8)、上液缸(15) 、上短接头(22)、中液缸(24)、下短接头(29)、下液缸(31)和下接头(40)它们之 间均为螺纹连接
2.根根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器,其特征在于:在钻 杆心轴(1)上与驱动液缸(4)连接的下端均匀的嵌有6个驱动柱销(6)。
3.根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器,其特征在于:液缸( 8)上设有3个与外部相通的上通孔(41)。
4.根据权利要求1或3所述的全液压式随钻震击器,其特征在于:液 缸(8)与上心轴(10)之间的环形空腔中装有液缸活塞(11)。
5.根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器,其特征在于:中间心 轴(21)与中液缸(24)之间的环形空腔中装有上活塞(25)与下活塞(27)。
6.根据权利要求1或5所述的全液压式随钻震击器,其特征在于:中 液缸(24)在上活塞(25)与下活塞(27)之间的部分上设有2个与外部相通的下通孔(42 )。
7.根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器,其特征在于:在上心 轴(10)的光轴面段装配有可以轴向运动的上蹩压活塞(19),在上蹩压活塞(19)节流孔 中装有上节流杆(20);在下心轴(32)的光轴面段装配有可以轴向运动的下蹩压活塞(32 ),在下蹩压活塞(32)节流孔中装有下节流杆(33)。

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及到一种震击解卡工具,特别是涉及到全液压式随钻震击器,属于钻井设 备技术领域。

背景技术

在钻井过程中,由于钻具组合较长、地质构造复杂、技术措施不当等原因,钻具在钻进 过程中发生卡钻是不可避免的,使用震击器给卡点处向上或向下强烈的震击使卡点松动, 可以达到解卡的目的。卡钻事故处理消耗时间长,目前普遍采用组合在钻具中的随钻震击器 ,当钻具遇卡时,可以迅速启用随钻震击器向上或向下震击,从而达到迅速解除卡钻的目的 。在现今钻井技术对钻井设备配置的需求下,国内外井下工具制造商已发展出了很多的随钻 震击器品种。现在的石油钻井深度是越来越深,常规的随钻震击器工作温度和无故障时间难 以满足使用需要。
实用新型内容:
本实用新型的目的是:提供一种全液压式随钻震击器,它工作温度更高和无故障使用时 间长,使用方便可靠,且能达到良好的震击解卡的目的,以克服目前技术的不足。
本实用新型是这样实现的:全液压式随钻震击器,它包括:心轴组件、筒体组件,心轴 组件处于筒体组件内,其特征在于:心轴组件的构成从上到下依次为:钻杆心轴(1)、内 接头(9)、上心轴(10)、中间心轴(21)和下心轴(32),它们之间均为螺纹连接;筒 体组件的构成从上到下依次为:驱动液缸(4)、过渡接头(7)、液缸(8)、上液缸(15 )、上短接头(22)、中液缸(24)、下短接头(29)、下液缸(31)和下接头(40)它们 之间均为螺纹连接
所述的全液压式随钻震击器,是在钻杆心轴(1)上与驱动液缸(4)连接的下端均匀的 嵌有6个驱动柱销(6)。
其次在液缸(8)上设有3个与外部相通的上通孔(41)。
还在液缸(8)与上心轴(10)之间的环形空腔中装有液缸活塞(11)。
此外,中间心轴(21)与中液缸(24)之间的环形空腔中装有上活塞(25)与下活塞( 27)。
并在中液缸(24)在上活塞(25)与下活塞(27)之间的部分上设有2个与外部相通的 下通孔(42)。
以及在上心轴(10)的光轴面段装配有可以轴向运动的上蹩压活塞(19),在上蹩压活 塞(19)节流孔中装有上节流杆(20);在下心轴(32)的光轴面段装配有可以轴向运动的 下蹩压活塞(32),在下蹩压活塞(32)节流孔中装有下节流杆(33)。
由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本实用新型可以在最高260℃的工作温度 下无故障工作时间高于150小时,按地层地温梯度3~3.5℃/100m折算,可在8670~7430m井 深处、免维修工作150小时,避免了现有的随钻震击器由于保养周期短而增加的起下钻次数 ,进一步降低钻井成本。本实用新型结构简单,且有大的眼孔径,使用效果好。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图;
附图2附图1中A处的局部放大图;
附图3附图1中B处的局部放大图;
附图4附图1中C处的局部放大图;
附图5附图1中D处的局部放大图;
附图6附图1中E处的局部放大图;
附图7附图1中F处的局部放大图。
附图标记:1-钻杆心轴,2-刮泥圈,3-刮泥密封,4-驱动液缸,5-驱动液缸油堵,6-驱 动柱销,7-过渡接头,8-液缸,9-内接头,10-上心轴,11-液缸活塞,12-活塞密封,13-上 液缸唇形密封,14-上液缸密封,15-上液缸,16-上液缸油堵,17-压紧螺母,18-紧定螺钉 ,19-上蹩压活塞,20-上节流杆,21-中间心轴,22-上短接头,23-上短接头油堵,24-中液 缸,25-上活塞,26-上活塞密封,27-下活塞,28-下活塞密封,29-下短接头,30-下短接头 油堵,31-下液缸,32-下心轴,33-下节流杆,34-下蹩压活塞,35-紧定螺钉,36-压紧螺母 ,37-下液缸油堵,38-下液缸密封,39-下液缸唇形密封,40-下接头,41-通孔。

具体实施方式

本实用新型的实施例:全液压式随钻震击器的结构如图1所示,它包括:心轴组件、筒 体组件,心轴组件处于筒体组件内,心轴组件的构成从上到下依次为:钻杆心轴1、内接头 9、上心轴10、中间心轴21和下心轴32,它们之间均为螺纹连接;筒体组件的构成从上到下 依次为:驱动液缸4、过渡接头7、液缸8、上液缸15、上短接头22、中液缸24、下短接头29 、下液缸31和下接头40它们之间均为螺纹连接;驱动液缸4套装在钻杆心轴1上,在驱动液缸 4上端内口装有刮泥圈2和刮泥密封3;可以在钻杆心轴1上与驱动液缸4连接的下端均匀的嵌 有6个驱动柱销6,驱动柱销6的作用如同常用的花键副,差异在于空间占用小,可以有比现 有技术随钻震击器大的水眼孔径,使常规的测井仪器可以顺利下井测试,在驱动柱销6的上 端头设有驱动液缸油堵5;在液缸8上设有3个与外部相通的上通孔41,还在液缸8与上心轴10 之间的环形空腔中装有液缸活塞11,液缸活塞11设有特别构造的活塞密封12;此外,中间心 轴21与中液缸24之间的环形空腔中装有上活塞25与下活塞27,每个活塞上设有同样构造的上 活塞密封26和下活塞密封28,并在中液缸24在上活塞25与下活塞27之间的部分上设有2个与 外部相通的下通孔42;在上短接头22上设有上短接头油堵23,在下短接头29上设有下短接头 油堵30;上心轴10上按顺序设有圆环凸台、光轴面和螺纹,从光轴面延伸到螺纹尽头设有四 个泄油槽的槽底略低于螺纹牙底,还在上心轴10的光轴面段装配有可以轴向运动的上蹩压活 塞19,在上蹩压活塞19节流孔中装有上节流杆20;上节流杆20被压紧螺母17压紧,紧定螺钉 18防止压紧螺母17松动;在下心轴32上按顺序设有圆环凸台、光轴面和螺纹,从光轴面延伸 到螺纹尽头设有四个泄油槽的槽底略低于螺纹牙底,在下心轴32的光轴面段装配有可以轴向 运动的下蹩压活塞32,在下蹩压活塞32节流孔中装有下节流杆33,下节流杆33被压紧螺母36 压紧,紧定螺钉35防止压紧螺母36松动;下液缸31下端内口设有下液缸唇形密封39和下液缸 密封38,内腔变大处设有下液缸油堵37;更好的是所有密封元件均采用耐高温的氟橡胶材料 制成。
本实用新型工作时,钻杆心轴1接上部钻杆、下接头39接下部钻杆。
钻头施加的转动扭矩传递顺序是:上部钻杆-钻杆心轴1-驱动柱销6-驱动液缸4- 过渡接头7-液缸8-上液缸15-上短接头22-中液缸24-下短接头29-下液缸31-下接头39 -下部钻杆-钻头。
下压钻具的下压力传递顺序是:上部钻杆-钻杆心轴1-驱动液缸4-过渡接头7-液缸8 -上液缸15-上短接头22-中液缸24-下活塞27-下短接头29-下接头40-下部钻杆-钻头
上提钻具的提拉力传递顺序是:上部钻杆-钻杆心轴1-内接头9-过渡接头7-液缸8- 上液缸15-上短接头22-中液缸24-下短接头29-下液缸31-下接头40-下部钻杆-钻头。
钻杆心轴1、内接头9、上心轴10、液缸活塞11、活塞密封12、液缸8、过渡接头7、驱动 液缸4、刮泥密封3、刮泥圈2构成驱动液压缸
上心轴10、上液缸唇形密封13、上液缸密封14、上液缸15、上液缸油堵16、压紧螺母17 、紧定螺钉18、上蹩压活塞19、上节流杆20、中间心轴21、上短接头22、上短接头油堵23、 中液缸24、上活塞25、上活塞密封26构成上击功能机构。
中间心轴21、中液缸24、下活塞27、下活塞密封28、下短接头29、下短接头油堵30、下 液缸31、下心轴32、下节流杆33、下蹩压活塞34、紧定螺钉35、压紧螺母36、下液缸油堵37 、下液缸密封38、下液缸唇形密封39构成下击功能机构。
钻柱某处被捉住不动时提拉或者下压钻具,很长的钻柱将像弹簧一样的被拉长或者压 缩,突然释放捉点,这弹簧就将猛然收缩或者伸长。
向上震击的实现:当钻杆心轴1在常态位置时上提钻具,心轴组件钻杆心轴1、内接头9 、上心轴10向上运动,在上心轴10上的上蹩压活塞19下行到圆环凸台将四个泄油槽封闭,当 上蹩压活塞19通过SJ过盈配合腔时,上节流杆20所在的节流孔的流通间隙很小起到阻尼延时 作用,液压油腔暂时分成蹩压腔和常压腔,上部钻具被弹性拉长储存能量,当上蹩压活塞 19极其缓慢上行完全通过SJ过盈配合腔时,弹性拉长了的上部钻具猛然释放储能,产生向上 的冲击力,这冲击力通过外筒组件传递到下方的卡点实现震击解卡。提拉速度越快钻具被弹 性拉长储能越多,震击力越大。钻杆心轴1回复时,上蹩压活塞19上行到压紧螺母17将四个 泄油槽打开,心轴组件顺畅回到常态位置。
向下震击的实现:所不同的是当钻杆心轴1在常态位置时下压钻具,实现钻柱储能的过 程与上震击相同,最终释放钻柱储能产生向下的震击力。
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