CN101892815B - 一种液压机械式随钻震击器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压机械式随钻震击器。该液压机械式随钻震击器包括外筒和设置在外筒内的内轴，所述的外筒包括依次连接的花键筒、平衡筒、缸筒、锁紧筒、双公接头、下浮子筒和下接头；所述的内轴包括依次连接的心轴、活塞心轴、连接心轴、锁紧心轴和冲管。本发明的液压机械式随钻震击器，与普通的液压式随钻震击器、机械式随钻震击器或机械液压式随钻震击器相比，具有的优点包括：采用机械、液压双作用，具有双保险功能；结构简单，部件少，工作中不受温度变化的影响，具有无级变化功能，使得液压机械式随钻震击器更加完善和适用，性能更加可靠，操作更加方便，进一步满足了石油钻、修井作业需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种震击器，具体涉及一种液压机械式随钻震击器。
背景技术
在钻进过程中，由于钻具组合较长，地下的地质情况复杂，钻具在钻进过程中发生卡钻是不可避免的，使用震击器可以达到震击解卡的目的。现在较为常用的震击器都是单一的机械式或液压式，二者都存在不足之处，例如：机械式震击器震击吨位有限且不能同时实现多种吨位震击，液压式震击器可以达到大吨位震击，且可以采用不同的震击吨位来适应不同的受力情况，但由于在上提过程中没有任何紧锁装置，容易产生误震击，从而达不到震击解卡的目的。因此，目前的震击器还不能够完全满足使用需求，开发新的震击器，迫在眉睫。而在中国专利ZL200520109837.6中公开了一种机械液压式随钻震击器，这种机械液压式随钻震击器采用了较多的密封件等制作材料与随钻材料不同的部件，这样在工作过程，随着温度的上升，会造成及其使用故障，同时它也不能实现无级变化功能，使用起来，还具有一定的局限性。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种液压机械式随钻震击器，以使其具有机械液压双作用，性能更加可靠，操作更加方便，满足石油钻、修井作业需要。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种液压机械式随钻震击器，包括外筒和设置在外筒内的内轴，所述的外筒包括依次连接的花键筒、平衡筒、缸筒、锁紧筒、双公接头、下浮子筒和下接头；所述的内轴包括依次连接的心轴、活塞心轴、连接心轴、锁紧心轴和冲管；所述的活塞心轴的一端套装在连接心轴内，在连接心轴的顶端设置有密封体，在密封体上方活塞心轴与缸筒之间的空隙里设置有活塞锥体，所述的活塞锥体通过旁通体与活塞心轴相连；在锁紧心轴与锁紧筒之间的间隙里设置有卡瓦，在卡瓦的下端设置有卡瓦座，在卡瓦座的下端设置有下调节套；在卡瓦的上端设置有弹性体，在弹性体的上端设置有上调节套筒，在锁紧筒内侧的凹槽内设置有摩擦衬套，所述的摩擦衬套通过螺栓与上调节套筒、弹性体相连，并与卡瓦相触；在下浮子筒和冲管之间设置有下浮子体，所述的下浮子体与下接头的顶端相触，在下浮子体和冲管之间设置有密封件，在下浮子体和下浮子筒之间设置有V形组合密封圈。
在所述的密封体内设有Y形密封圈与活塞心轴相触。
在所述的外筒的各部件的连接端的凹槽内均设置有密封件。
在所述的内轴的各部件的连接端的凹槽内均设置有密封件。
所述的下调节套通过螺栓与锁紧心轴相连。
所述的下调节套通过堵头和定位销与双公接头相连。
所述的花键筒套装在心轴上，在花键筒的凹槽内设置有刮圈I和V形组合密封圈。
本发明的液压机械式随钻震击器，在工作过程中，上击前，液压机械式随钻震击器的锁紧心轴与卡瓦处于紧缩状态，上提钻柱到预定吨位，锁紧心轴带动卡瓦一起上行压缩弹性体储能，同时迫使钻柱伸长，当达到上击紧缩力时，锁紧心轴从卡瓦中解锁滑出，同时液压活塞开始憋压储能(即延时状态)，经过一定时间，液压活塞突然泄压释放，液压机械式随钻震击器上部钻柱收缩带动心轴迅速上行，在上行程死点处产生向上震击力，实现对钻柱卡点的上击作用。重复上述过程，可使工具实现再次上击。
当液压震击失效时，可进行机械上击作用；此时，上提钻柱到预定吨位，随钻锁紧心轴带动卡瓦一起上行压缩弹性体储能，同时迫使钻柱伸长，当达到上击锁紧力时，锁紧心轴从卡瓦中解锁滑出，在上行程死点处产生上击力，实现对钻柱卡点的上击作用。重复上述过程，可使工具实现再次上击。
液压机械式随钻震击器的锁紧心轴与卡瓦处于紧缩状态，需要下击时，下压钻柱，锁紧心轴带动卡瓦一起下行压缩弹性体储能，当达到下击锁紧力时，锁紧心轴从卡瓦中突然解锁滑出，在下形程死点处产生下击力，实现对钻柱卡点的下击作用。重复上述过程，可使工具实现再次下击。
有益效果：本发明的液压机械式随钻震击器，与普通的液压式随钻震击器、机械式随钻震击器或机械液压式随钻震击器相比，具有的优点包括：采用机械、液压双作用，具有双保险功能；结构简单，部件少，工作中不受温度变化的影响，具有无级变化功能，使得液压机械式随钻震击器更加完善和适用，性能更加可靠，操作更加方便，进一步满足了石油钻、修井作业需要。
附图说明
附图是本发明的液压机械式随钻震击器的结构示意图。其中，各部件名称为：1心轴，2刮圈I，3V形组合密封圈，4油堵，5花键筒，6平衡筒，7活塞心轴，8刮圈II，9V形组合密封圈，10缸筒，11活塞锥体，12旁通体，13密封体，14Y形密封圈，15连接心轴，16浮子，17堵头，18定位销，19上调节套筒，20弹性体，21锁紧筒，22衬套，23摩擦衬套，24锁紧心轴，25卡瓦，26卡瓦座，27下调节套，28双公接头，29下浮子筒，30冲管，31V形组合密封圈，32下浮子体，33下接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的解释。
如附图所示，是本发明的液压机械式随钻震击器。该液压机械式随钻震击器包括外筒和设置在外筒内的内轴。
外筒包括依次连接的花键筒5、平衡筒6、缸筒10、锁紧筒21、双公接头28、下浮子筒29和下接头33；花键筒5下端套装在平衡筒6内，在花键筒5与平衡筒6的接触面之间设置有密封件，在花键筒5上设有油堵4；平衡筒6的下端套装在缸筒10内，在平衡筒6与缸筒10内的接触面之间设置有密封件，同时，平衡筒6的下端向缸筒10内延伸，在延伸段设有Y形密封圈与缸筒10内表面接触；缸筒10的下端套装在锁紧筒21内，在缸筒10与锁紧筒21的接触面之间设置有密封件；双公接头28上端套装在锁紧筒21的下端，在双公接头28与锁紧筒21的接触面之间设置有密封件；双公接头28的下端套装在下浮子筒29内，在双公接头28与下浮子筒29的接触面之间设置有密封件；下接头33上端套装在下浮子筒29内，在接头33与下浮子筒29的接触面之间设置有密封件。
内轴包括依次连接的心轴1、活塞心轴7、连接心轴15、锁紧心轴24和冲管30。心轴1的下端套装在活塞心轴7内，在心轴1与活塞心轴7的接触面之间设置有密封件；心轴1的上端套装在花键筒5内，花键筒5的凹槽内设置有刮圈I 2和V形组合密封圈3与心轴1相触。活塞心轴7的下端套装在连接心轴15内，在活塞心轴7与连接心轴15的接触面之间设置有密封件；在连接心轴15的顶端设置有密封体13，在密封体13上方活塞心轴7与缸筒10之间的空隙里设置有活塞锥体11，活塞锥体11通过旁通体12与活塞心轴7相连。在活塞心轴7与平衡筒6之间设置有刮圈II 8和V形组合密封圈9，刮圈II 8和V形组合密封圈9均设置在平衡筒6上对应的凹槽内。锁紧心轴24的上端套装在连接心轴15内，在锁紧心轴24与连接心轴15的接触面之间设置有密封件；在锁紧心轴24与锁紧筒21之间的间隙里设置有卡瓦25，在卡瓦25的下端设置有卡瓦座26，在卡瓦座26的下端设置有下调节套27；在卡瓦25的上端设置有弹性体20，在弹性体20的上端设置有上调节套筒19，在锁紧筒21内侧的凹槽内设置有衬套22和摩擦衬套23，衬套22通过螺栓与上调节套筒19、弹性体20相连，摩擦衬套23通过螺栓与弹性体20相连，摩擦衬套23与卡瓦25相触。锁紧心轴24的下端套装在冲管30内，在锁紧心轴24与冲管30的接触面之间设置有密封件。冲管30的下端套装在在接头33内。在下浮子筒29和冲管30之间设置有下浮子体32，所述的下浮子体32与下接头33的顶端相触，在下浮子体32和冲管30之间设置有密封件，在下浮子体32和下浮子筒29之间设置有V形组合密封圈31。
在密封体13内设有Y形密封圈14与活塞心轴7相触。在连接心轴15和10缸筒之间的空隙里设置有浮子16。下调节套27通过螺栓与锁紧心轴24相连。下调节套27通过堵头17和定位销18与双公接头28相连。
本发明的液压机械式随钻震击器，在工作过程中，上击前，液压机械式随钻震击器的锁紧心轴与卡瓦处于紧缩状态，上提钻柱到预定吨位，锁紧心轴带动卡瓦一起上行压缩弹性体储能，同时迫使钻柱伸长，当达到上击紧缩力时，锁紧心轴从卡瓦中解锁滑出，同时液压活塞开始憋压储能(即延时状态)，经过一定时间，液压活塞突然泄压释放，液压机械式随钻震击器上部钻柱收缩带动心轴迅速上行，在上行程死点处产生向上震击力，实现对钻柱卡点的上击作用。重复上述过程，可使工具实现再次上击。
当液压震击失效时，可进行机械上击作用；此时，上提钻柱到预定吨位，随钻锁紧心轴带动卡瓦一起上行压缩弹性体储能，同时迫使钻柱伸长，当达到上击锁紧力时，锁紧心轴从卡瓦中解锁滑出，在上行程死点处产生上击力，实现对钻柱卡点的上击作用。重复上述过程，可使工具实现再次上击。
液压机械式随钻震击器的锁紧心轴与卡瓦处于紧缩状态，需要下击时，下压钻柱，锁紧心轴带动卡瓦一起下行压缩弹性体储能，当达到下击锁紧力时，锁紧心轴从卡瓦中突然解锁滑出，在下形程死点处产生下击力，实现对钻柱卡点的下击作用。重复上述过程，可使工具实现再次下击。
本发明的液压机械式随钻震击器，与普通的液压式随钻震击器、机械式随钻震击器或机械液压式随钻震击器相比，具有的优点包括：采用机械、液压双作用，具有双保险功能；结构简单，部件少，工作中不受温度变化的影响，具有无级变化功能，使得液压机械式随钻震击器更加完善和适用，性能更加可靠，操作更加方便，进一步满足了石油钻、修井作业需要。
Claims (6)
1.一种液压机械式随钻震击器，包括外筒和设置在外筒内的内轴，其特征在于：所述的外筒包括依次连接的花键筒、平衡筒、缸筒、锁紧筒、双公接头、下浮子筒和下接头；所述的内轴包括依次连接的心轴、活塞心轴、连接心轴、锁紧心轴和冲管；所述的活塞心轴的一端套装在连接心轴内，在连接心轴的顶端设置有密封体，在密封体上方活塞心轴与缸筒之间的空隙里设置有活塞锥体，所述的活塞锥体通过旁通体与活塞心轴相连；在锁紧心轴与锁紧筒之间的间隙里设置有卡瓦，在卡瓦的下端设置有卡瓦座，在卡瓦座的下端设置有下调节套；在卡瓦的上端设置有弹性体，在弹性体的上端设置有上调节套筒，在锁紧筒内侧的凹槽内设置有衬套和摩擦衬套，所述的衬套通过螺栓与上调节套筒、弹性体相连，摩擦衬套与卡瓦相触；在下浮子筒和冲管之间设置有下浮子体，所述的下浮子体与下接头的顶端相触，在下浮子体和冲管之间设置有密封件，在下浮子体和下浮子筒之间设置有V形组合密封圈。
2.根据权利要求1所述的液压机械式随钻震击器，其特征在于：在所述的密封体内设有Y形密封圈与活塞心轴相触。
3.根据权利要求1所述的液压机械式随钻震击器，其特征在于：在所述的外筒的各部件的连接端的凹槽内均设置有密封件。
4.根据权利要求1所述的液压机械式随钻震击器，其特征在于：所述的下调节套通过螺栓与锁紧心轴相连。
5.根据权利要求1所述的液压机械式随钻震击器，其特征在于：所述的下调节套通过堵头和定位销与双公接头相连。
6.根据权利要求1所述的液压机械式随钻震击器，其特征在于：所述的花键筒套装在心轴上，在花键筒的凹槽内设置有刮圈I和V形组合密封圈。
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