CN105569596B - 一种变形套管修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变形套管修复装置，属于变形套管技术领域，变形套管修复装置由防卡水力锚、行程助推器、液压蓄能器、智能换向器、液压冲击器和分瓣胀管头组成；防卡水力锚的下接头与行程助推器的上接头无缝对接，行程助推器下端与液压蓄能器上端无缝对接，液压蓄能器下端与智能换向器上端无缝对接；智能换向器下端与液压冲击器上端密封对接，智能换向器的第六冲击腔与液压冲击器的液压冲击器芯管导通对接；液压冲击器的冲击头与分瓣胀管头上的助推块接触。本发明提供的变形套管修复装置，能够克服传统常用修复技术的缺点，连续修复套管，修复目的可控，修复效率高、修复成本低。
Description
技术领域
本发明属于变形套管技术领域，涉及一种变形套管修复装置。
背景技术
目前解决套管变形问题的方法主要有爆炸整形和机械整形两类技术。
爆炸整形技术中，用药量很难把握准，变形处的套管往往伴有壁厚不均，爆炸无方向性，不可避免的对套管造成极大的破坏。
机械整形中梨形器扩胀技术、套管磨铣技术、偏心辊子整形技术、旋转震击技术、滚珠整形技术等，普遍存在着损伤套管，牺牲套管厚度，难以恢复原通径，施工周期长，投资大等问题。
爆炸整形和机械整形两类技术共同特点是不能连续修复、修复效率低、不可控性。
发明内容
本发明的目的是提供一种变形套管修复装置，能够克服传统常用修复技术的缺点，连续修复套管，修复目的可控，修复效率高、修复成本低。
本发明所采用的技术方案是，一种变形套管修复装置，其特征在于，该修复装置由防卡水力锚、行程助推器、液压蓄能器、智能换向器、液压冲击器和分瓣胀管头组成；
防卡水力锚的第一下接头与行程助推器的第二上接头无缝对接，行程助推器的行程助推器外管下端与液压蓄能器的液压蓄能器外接管上端无缝对接，液压蓄能器的液压蓄能器芯管上端与行程助推器的行程助推器芯管下端无缝对接；液压蓄能器的液压蓄能器外接管下端与智能换向器的智能换向器外管上端无缝对接；智能换向器的智能换向器外管下端与液压冲击器的液压冲击器外管上端密封对接，智能换向器的第六冲击腔与液压冲击器的液压冲击器芯管导通对接；液压冲击器的冲击头与分瓣胀管头上的助推块接触；行程助推器下端的第二下接头与智能换向器的智能换向器外管上端无缝密封对接；行程助推器下端的第二下接头与智能换向器的智能换向器外管上端无缝密封对接。
一种变形套管修复装置，其特征还在于，进一步的，分瓣胀管头一端设有助推块，推块一端与助推块接触，推块另一端与内推体接触，内推体的锥面与外推体的内锥面接触，外推体远离锥面的一端设置固定架，固定架内安装恢复弹簧片。
进一步的，液压冲击器设有两端开口的液压冲击器外管，液压冲击器外管内设有液压冲击器芯管，在液压冲击器下端、液压冲击器外管与液压冲击器芯管之间设有上冲击腔，上冲击腔内设有次弹簧，次弹簧一端固定在上冲击腔靠近智能换向器方向的腔壁上，另一端固定在冲击活塞上；冲击活塞远离上冲击腔的端部设有冲击头，冲击头作用于分瓣胀管头的助推块上；液压冲击器外壳体下端通过螺纹固定在分瓣胀管头上；液压冲击器芯管一端与第六冲击腔导通对接，液压冲击器芯管另一端通过管芯活塞闭合，该管芯活塞、冲击活塞以及冲击头之间形成第二氮气腔；冲击头上设置第二充气阀，第二氮气腔与第二充气阀通过气管连通；第二氮气腔内设有主弹簧，主弹簧一端固定在冲击头上，另一端固定在管芯活塞上；液压冲击器芯管、冲击活塞以及管芯活塞之间形成下冲击腔，下冲击腔与液压冲击器芯管内部导通，上冲击腔与下冲击腔之间设有中间腔；液压冲击器外管上设有控制卸压孔，控制卸压孔连接阀芯的下控制腔，对阀芯的移动起到控制作用。
进一步的，冲击活塞分为第一段冲击活塞和第二段冲击活塞，第一段冲击活塞与第二段冲击活塞之间通过中间腔隔开，第一段冲击活塞与次弹簧连接，第二段冲击活塞、管芯活塞、液压冲击器芯管之间形成下冲击腔。
进一步的，智能换向器设有两端开口的智能换向器外套管，智能换向器外套管内上端开口处设有上控制腔，智能换向器壳体内下端开口处设有第六冲击腔，第六冲击腔与上控制腔之间设有下控制腔，第六冲击腔与下控制腔之间通过智能换向器壳体隔开，上控制腔与下控制腔之间通过通腔导通，在通腔内沿上控制腔至下控制腔方向上，依次设有第一冲击腔、第二冲击腔、第三冲击腔、第四冲击腔、第五冲击腔；第六冲击腔与第四冲击腔通过智能换向器壳体内的通孔连接；通腔内设有阀芯，阀芯贯穿五个冲击腔，阀芯将五个冲击腔分割为上、下两侧；在冲击腔的上侧，第一冲击腔与上控制腔的液压入口端通过管路导通；在冲击腔的下侧，第一冲击腔与第五冲击腔通过管路导通；智能换向器壳体上设有回流卸压孔，智能换向器壳体与第三冲击腔通过回流卸压孔导通；下控制腔内设有恢复弹簧，恢复弹簧一端固定在智能换向器壳体上，另一端固定在阀芯的端部。
进一步的，液压蓄能器设有液压蓄能器外接管，液压蓄能器外接管内设有液压蓄能器芯管；液压蓄能器外接管与液压蓄能器芯管之间形成第一氮气腔，第一氮气腔内设置活塞；液压蓄能器外接管上设有与第一氮气腔导通的第一充气阀。
进一步的，行程助推器设有两端开口的行程助推器外管，行程助推器外管内设有行程助推器芯管，行程助推器上端设有第二上接头，行程助推器下端设有第二下接头，第二下接头与行程助推器芯管共轴心，第二下接头内的中间管道内径小于行程助推器芯管内的中空管道内径；在行程助推器外管与行程助推器芯管之间，设有上活塞块和下活塞块，上活塞块上端与行程助推器芯管之间形成上液压腔，上活塞块中部与行程助推器芯管之间形成上弹簧腔，上活塞块下端顶持在下活塞块上；下活塞块上端、上活塞块下端、行程助推器芯管之间形成下液压腔，下活塞块中部与行程助推器芯管之间形成下弹簧腔，下活塞块下端顶持在第二下接头上；行程助推器芯管与第二下接头导通，第二下接头与上控制腔导通；行程助推器芯管的管壁上设有割缝，行程助推器芯管通过割缝分别与上液压腔、下液压腔导通，在位于上弹簧腔、下弹簧腔内的行程助推器芯管管壁上设有凸起，上弹簧腔和下弹簧腔内均设有推动弹簧；上弹簧腔中的推动弹簧一端顶持在上活塞块上，另一端顶持在行程助推器芯管管壁的凸起上，下弹簧腔中的推动弹簧一端顶持在下活塞块上，另一端顶持在行程助推器芯管管壁的凸起上。
进一步的，防卡水力锚设有防卡水力锚外管，防卡水力锚外管内设有防卡水力锚芯管；防卡水力锚芯管分为上芯管和下芯管，防卡水力锚外管上端与钻杆连接，防卡水力锚芯管上端与钻杆通过通孔导通；防卡水力锚上端开口处固定有第一上接头，第一上接头中部设有内勾；上芯管上端开口远离其轴心方向上设有凸起；第一上接头的内勾扣合在上芯管的凸起上，第一上接头远离防卡水力锚外管上端开口方向的端部设为顶持部；下芯管下端设有第一下接头，在防卡水力锚外管、防卡水力锚芯管及第一下接头之间依次设有卡瓦、锥筒，卡瓦位于第一下接头与锥筒之间；第一上接头与锥筒之间设置外钩件；下芯管上设有凸台，该凸台与锥筒形成液压腔，下芯管上设有与该液压腔导通的通孔；锥筒上固定弹簧的一端，弹簧另一端与凸台远离该液压腔方向一侧连接。
本发明的有益效果是该修复装置实现了一次下井管柱，能连续修复套管，修复目的可控，提高了修井效率、降低了修复成本。
附图说明
图1是一种变形套管修复装置的结构示意图。
图2是防卡水力锚的结构示意图。
图3是行程助推器的结构示意图。
图4是液压蓄能器的结构示意图。
图5a智能换向器进程状态结构示意图。
图5b智能换向器回程状态结构示意图。
图6a是液压冲击器进程状态结构示意图。
图6b是液压冲击器回程状态结构示意图。
图7是分瓣胀管的结构示意图。
图中，1.防卡水力锚；2.行程助推器；3.液压蓄能器；4.智能换向器；5.液压冲击器；6.分瓣胀管头，7.第一上接头，8.上芯管，9.外钩件，10.弹簧，11.下芯管，12.锥筒，13.卡瓦，14.第一下接头，15.第二上接头，16.上液压腔，17.上活塞块，18.行程助推器芯管，19.下液压腔，20.推动弹簧；21.下活塞块，22.第二下接头，23.第一充气阀，24.第一氮气腔，25.液压蓄能器芯管，26.液压蓄能器外接管，27.活塞，28.上控制腔，29.阀芯，30.回流卸压孔，31.外套管，32.下控制腔，33.恢复弹簧，34.液压冲击器芯管，35.上冲击腔，36.次弹簧，37.冲击活塞，38.中间腔，39.控制卸压孔，40.下冲击腔，41.第二氮气腔，42.主弹簧，43.冲击头，44.第二充气阀，45.第三上接头，46.助推块，47.推块，48.内推体，49.外推体，50.恢复弹簧片，51.固定架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种变形套管修复装置的结构，见图1，该修复装置由防卡水力锚1、行程助推器2、液压蓄能器3、智能换向器4、液压冲击器5和分瓣胀管头6组成。
防卡水力锚1的第一下接头14与行程助推器2的第二上接头15无缝对接，行程助推器2的行程助推器外管下端与液压蓄能器3的液压蓄能器外接管26上端无缝对接，液压蓄能器3的液压蓄能器芯管25上端与行程助推器2的行程助推器芯管下端无缝对接；液压蓄能器3的液压蓄能器外接管26下端与智能换向器4的智能换向器外管上端无缝对接；智能换向器4的智能换向器外管下端与液压冲击器5的液压冲击器外管上端密封对接，智能换向器4的第六冲击腔与液压冲击器5的液压冲击器芯管34导通对接；液压冲击器5的冲击头43与分瓣胀管头6上的助推块46接触；行程助推器2下端的第二下接头22与智能换向器4的智能换向器外管上端无缝密封对接。
防卡水力锚1的结构，见图2，防卡水力锚1设有防卡水力锚外管，防卡水力锚外管内设有防卡水力锚芯管；防卡水力锚芯管分为上芯管8和下芯管11，防卡水力锚外管上端与钻杆连接，防卡水力锚芯管上端与钻杆通过通孔导通；防卡水力锚1上端开口处固定有第一上接头7，第一上接头7中部设有内勾；上芯管8上端开口远离其轴心方向上设有凸起；第一上接头7的内勾扣合在上芯管8的凸起上，第一上接头7远离防卡水力锚外管上端开口方向的端部设为顶持部；下芯管11下端设有第一下接头14，在防卡水力锚外管、防卡水力锚芯管及第一下接头14之间依次设有卡瓦13、锥筒12，卡瓦13位于第一下接头14与锥筒12之间；第一上接头7与锥筒12之间设置外钩件9；下芯管11上设有凸台，该凸台与锥筒12形成液压腔，下芯管11上设有与该液压腔导通的通孔；锥筒12上固定弹簧10的一端，弹簧10另一端与凸台远离该液压腔方向一侧连接，压缩弹簧10推动锥筒12向液压腔方向。
行程助推器2的结构，见图3，行程助推器2设有两端开口的行程助推器外管，行程助推器外管内设有行程助推器芯管18，行程助推器2上端设有第二上接头15，行程助推器2下端设有第二下接头22，第二下接头22与行程助推器芯管18共轴心，第二下接头22内的中间管道内径小于行程助推器芯管18内的中空管道内径；在行程助推器外管与行程助推器芯管18之间，设有上活塞块17和下活塞块21，上活塞块17上端与行程助推器芯管18之间形成上液压腔16，上活塞块17中部与行程助推器芯管18之间形成上弹簧腔，上活塞块17下端顶持在下活塞块21上；下活塞块21上端、上活塞块17下端、行程助推器芯管18之间形成下液压腔19，下活塞块21中部与行程助推器芯管18之间形成下弹簧腔，下活塞块21下端顶持在第二下接头22上；行程助推器芯管18与第二下接头22导通，第二下接头22与上控制腔28导通；行程助推器芯管18的管壁上设有割缝，行程助推器芯管18通过割缝分别与上液压腔16、下液压腔19导通，在位于上弹簧腔、下弹簧腔内的行程助推器芯管18管壁上设有凸起，上弹簧腔和下弹簧腔内均设有推动弹簧20；上弹簧腔中的推动弹簧20一端顶持在上活塞块17上，另一端顶持在行程助推器芯管18管壁的凸起上，下弹簧腔中的推动弹簧20一端顶持在下活塞块21上，另一端顶持在行程助推器芯管18管壁的凸起上。
液压蓄能器3的结构，见图4，液压蓄能器3设有液压蓄能器外接管26，液压蓄能器外接管26内设有液压蓄能器芯管25；液压蓄能器外接管26与液压蓄能器芯管25之间形成第一氮气腔24，第一氮气腔24内设置活塞27；液压蓄能器外接管26上设有与氮气腔导通的第一充气阀23。
智能换向器4结构，见图5，智能换向器4设有两端开口的智能换向器外套管31，智能换向器外套管31内上端开口处设有上控制腔28，智能换向器4壳体内下端开口处设有第六冲击腔，第六冲击腔与上控制腔28之间设有下控制腔32，第六冲击腔与下控制腔32之间通过智能换向器4壳体隔开，上控制腔28与下控制腔32之间通过通腔导通，在通腔内沿上控制腔28至下控制腔32方向上，依次设有第一冲击腔、第二冲击腔、第三冲击腔、第四冲击腔、第五冲击腔；第六冲击腔与第四冲击腔通过智能换向器4壳体内的通孔连接；通腔内设有阀芯29，阀芯29贯穿五个冲击腔，阀芯29将五个冲击腔分割为上、下两侧；在冲击腔的上侧，第一冲击腔与上控制腔28的液压入口端通过管路导通；在冲击腔的下侧，第一冲击腔与第五冲击腔通过管路导通；智能换向器4壳体上设有回流卸压孔30，智能换向器4壳体与第三冲击腔通过回流卸压孔30导通；下控制腔32内设有恢复弹簧33，恢复弹簧33一端固定在智能换向器4壳体上，另一端固定在阀芯29的端部。
液压冲击器5的结构，见图6，液压冲击器5包括两端开口的液压冲击器外管，液压冲击器外管内设有液压冲击器芯管34，在液压冲击器5下端，液压冲击器外管与液压冲击器芯管34之间设有上冲击腔35，上冲击腔35内设有次弹簧36，次弹簧36一端固定在上冲击腔35靠近智能换向器4方向的腔壁上，另一端固定在冲击活塞37上；冲击活塞37远离上冲击腔35的端部设有冲击头43，冲击头43作用于分瓣胀管头6上的助推块46上；
液压冲击器芯管34一端与第六冲击腔导通对接，液压冲击器芯管34另一端通过管芯活塞闭合，该管芯活塞、冲击活塞37以及冲击头43之间形成第二氮气腔41；冲击头43上设置第二充气阀44，第二氮气腔41与第二充气阀44通过气管连通；
第二氮气腔41内设有主弹簧42，主弹簧42一端固定在冲击头43上，另一端固定在管芯活塞上；液压冲击器芯管34、冲击活塞37以及管芯活塞之间形成下冲击腔40，下冲击腔40与液压冲击器芯管34内部导通，上冲击腔35与下冲击腔40之间设有中间腔38；
液压冲击器外管上设有控制卸压孔39，控制卸压孔39连接阀芯29的下控制腔32，对阀芯29的移动起到控制作用。当阀芯29向下移动时，下控制腔32内的油液需要排出及卸压，这时油液需要通过液压冲击器芯管34内通孔与控制卸压孔39连接，将液压油排出，并且产生预定背压0.3～0.5MPa。背压的作用在于增加了阀芯29运动的平稳性，尤其在外负载突然变小并减为零时，能对系统起缓冲作用。
冲击活塞37分为第一段冲击活塞和第二段冲击活塞，第一段冲击活塞与第二段冲击活塞之间通过中间腔38隔开，第一段冲击活塞与次弹簧36连接，第二段冲击活塞、管芯活塞、液压冲击器芯管34之间形成下冲击腔40，远离第一段冲击活塞方向的液压冲击器5外壳体端部通过螺纹固定在分瓣胀管头6上。
分瓣胀管头6的结构，见图7，由内推体48、外推体49与固定架51配合完成修复作用。在行程助推器2轴向推力与液压冲击器5冲击作用下，分瓣胀管头6将轴向作用力转化为径向扩径力，实现变形套管的修复。外推体49的内锥面在内推体48的轴向推力下，能在固定架51内径向移动设定的行程，能够准确的与正常的套管内壁重合或者大于一点。这主要是考虑到套管有一定的弹性恢复，在保证工具强度的前提下，能够达到最佳的修复效果。在分瓣胀管头6前端设计探针，可以保证修复装置顺利引进变形井段。在修复完成后，外推体49在恢复弹簧片50的作用下，径向回缩，恢复原有形状。
工作时，行程助推器2的轴向推力通过液压蓄能器3、智能换向器4和液压冲击器外管作用于第三上接头45上，然后推动推块47和内推体48向下作用于外推体49，由于固定架51受变形套管的反作用力，作用于外推体49，使得外推体49无法轴向移动，从而径向移动预定位移。此时液压冲击器的冲击锤作用于助推块46上，最后作用于外推体49，使整个分瓣胀管头6有轴向的冲击力，实现变形套管的修复。
回收时，第三上接头45在行程助推器2弹簧力的作用下向上运动，而外推体49在恢复弹簧片50的作用下径向回缩，使整个分瓣胀管头6恢复原来的状态。
本发明变形套管修复装置主要利用金属冷塑性变形的特点，将井口液压能有效的传递到井底，并将液压能转换为径向机械能，对套管内部的变形进行修复调整，使其发生永久塑性变形。
工作时，先将变形套管修复装置与管柱连接好，下到油井内的预定位置，地面加压，液压缸组将地面水泥车的液压力转换成轴向机械推力依次作用于防卡水力锚1、行程助推器2、液压蓄能器3、智能换向器4和液压冲击器5。
步骤1，
防卡水力锚坐封：液压油通过管柱打压，从水力锚下芯管11割缝进液，推动锥筒12下行，锥开卡瓦13，卡住套管，主要用于固定及承受整个修复装置的上顶力。
步骤2，
行程助推器2向修复装置进行轴向推动：液压油从行程助推器芯管18割缝进液，分别进入上液压腔16、下液压腔19内，克服弹簧20弹力作用，推动上活塞块17、下活塞块21、第二下接头22向下运动，实现修复装置轴向运动，使得整个修复装置在冲击修复的过程中，还能继续推进整个修复装置。
步骤3，
液压蓄能器进行预定储能及释能：利用气体(氮气)的可压缩性质，当冲击器回程时，管柱内油压升高，油液进入液压蓄能器3，气体被压缩，管柱内的油压不再上升，进行能量的贮存；当冲击器进程时，管柱内油压下降，压缩空气膨胀，将油液压入管柱，从而减缓管柱油压下降，进行能量释放。主要为液压冲击器5在冲击过程中起到补油保压的作用。
步骤4，
智能换向器4为液压冲击器5提供自动换向，使得液压冲击器5能连续不间断的冲击作业。
步骤5，
液压冲击器5将冲击能传递到分瓣胀管头6的内推体48和外推体49上，内推体48和外推体49将轴向推力转化成径向扩张力，变形套管在径向扩张力的作用下扩径、复原。当液压冲击器5达到预定工作冲程后进入回程，冲击活塞37向上运动，压缩主弹簧42与第二氮气腔41，进行能量的储备，为下个冲程提供能量。
步骤6，
分瓣胀管头6扩径、修复变形套管：在行程助推器2轴向推力与液压冲击器5冲击作用下，分瓣胀管头6将轴向作用力转化为径向扩径力，实现变形套管的修复；分瓣胀管头6的外推体49内锥面在内推体48的轴向推力下，能在固定架51内径向移动设定的行程，能够准确的与正常的套管内壁重合或者大于一点。这主要是考虑到套管有一定的弹性恢复，在保证工具强度的前提下，能够达到最佳的修复效果。
回收时，管柱中油压卸压，防卡水力锚1、行程助推器2、液压蓄能器3、智能换向器4和液压冲击器5没有受到管柱液压油压力的作用。
步骤1，
防卡水力锚解封：油管卸压，锥筒13在弹簧10的作用下上行，卡瓦13收回，如果弹簧10不足以解锚，下放、旋转管柱，外钩件9挂住第一上接头7的内钩，上提管柱，强行将卡瓦收回，然后反转，外钩件9与第一上接头7的内钩分开，工具恢复原始状态。
步骤2，
行程助推器2上行回收修复装置：油管卸压，在弹簧20的作用下，上活塞块17、下活塞块21向上运动，回复原来状态。
步骤3，
液压蓄能器3在氮气的作用下回到预定状态。
步骤4，
智能换向器4在下控制腔32中恢复弹簧33的作用下回到原始状态。
步骤5，
液压冲击器5在主弹簧42作用下回到原始状态。
步骤6，
分瓣胀管外锥体49在恢复弹簧片50的作用下，径向回缩，恢复原有形状。
Claims (1)
1.一种变形套管修复装置，其特征在于，该修复装置由防卡水力锚(1)、行程助推器(2)、液压蓄能器(3)、智能换向器(4)、液压冲击器(5)和分瓣胀管头(6)组成；
防卡水力锚(1)的第一下接头(14)与行程助推器(2)的第二上接头(15)无缝对接，行程助推器(2)的行程助推器外管下端与液压蓄能器(3)的液压蓄能器外接管(26)上端无缝对接，液压蓄能器(3)的液压蓄能器芯管(25)上端与行程助推器(2)的行程助推器芯管下端无缝对接；液压蓄能器(3)的液压蓄能器外接管(26)下端与智能换向器(4)的智能换向器外管上端无缝对接；智能换向器(4)的智能换向器外管下端与液压冲击器(5)的液压冲击器外管上端密封对接，智能换向器(4)的第六冲击腔与液压冲击器(5)的液压冲击器芯管(34)导通对接；液压冲击器(5)的冲击头(43)与分瓣胀管头(6)上的助推块(46)接触；行程助推器(2)下端的第二下接头(22)与智能换向器(4)的智能换向器外管上端无缝密封对接；分瓣胀管头(6)一端设有助推块(46)，推块(47)一端与助推块(46)接触，推块(47)另一端与内推体(48)接触，内推体(48)的锥面与外推体(49)的内锥面接触，外推体(49)远离锥面的一端设置固定架(51)，固定架(51)内安装恢复弹簧片(50)；液压冲击器(5)设有两端开口的液压冲击器外管，液压冲击器外管内设有液压冲击器芯管(34)，在液压冲击器(5)下端、液压冲击器外管与液压冲击器芯管(34)之间设有上冲击腔(35)，上冲击腔(35)内设有次弹簧(36)，次弹簧(36)一端固定在上冲击腔(35)靠近智能换向器(4)方向的腔壁上，另一端固定在冲击活塞(37)上；冲击活塞(37)远离上冲击腔(35)的端部设有冲击头(43)，冲击头(43)作用于分瓣胀管头(6)的助推块(46)上；液压冲击器(5)外壳体下端通过螺纹固定在分瓣胀管头(6)上；液压冲击器芯管(34)一端与第六冲击腔导通对接，液压冲击器芯管(34)另一端通过管芯活塞闭合，该管芯活塞、冲击活塞(37)以及冲击头(43)之间形成第二氮气腔(41)；冲击头(43)上设置第二充气阀(44)，第二氮气腔(41)与第二充气阀(44)通过气管连通；第二氮气腔(41)内设有主弹簧(42)，主弹簧(42)一端固定在冲击头(43)上，另一端固定在管芯活塞上；液压冲击器芯管(34)、冲击活塞(37)以及管芯活塞之间形成下冲击腔(40)，下冲击腔(40)与液压冲击器芯管(34)内部导通，上冲击腔(35)与下冲击腔(40)之间设有中间腔(38)；液压冲击器外管上设有控制卸压孔(39)，控制卸压孔(39)连接阀芯(29)的下控制腔(32)，对阀芯(29)的移动起到控制作用；冲击活塞(37)分为第一段冲击活塞和第二段冲击活塞，第一段冲击活塞与第二段冲击活塞之间通过中间腔(38)隔开，第一段冲击活塞与次弹簧(36)连接，第二段冲击活塞、管芯活塞、液压冲击器芯管(34)之间形成下冲击腔(40)；智能换向器(4)设有两端开口的智能换向器外套管(31)，智能换向器外套管(31)内上端开口处设有上控制腔(28)，智能换向器(4)壳体内下端开口处设有第六冲击腔，第六冲击腔与上控制腔(28)之间设有下控制腔(32)，第六冲击腔与下控制腔(32)之间通过智能换向器(4)壳体隔开，上控制腔(28)与下控制腔(32)之间通过通腔导通，在通腔内沿上控制腔(28)至下控制腔(32)方向上依次设有第一冲击腔、第二冲击腔、第三冲击腔、第四冲击腔、第五冲击腔；第六冲击腔与第四冲击腔通过智能换向器(4)壳体内的通孔连接；通腔内设有阀芯(29)，阀芯(29)贯穿五个冲击腔，阀芯(29)将五个冲击腔分割为上、下两侧；在冲击腔的上侧，第一冲击腔与上控制腔(28)的液压入口端通过管路导通；在冲击腔的下侧，第一冲击腔与第五冲击腔通过管路导通；智能换向器(4)壳体上设有回流卸压孔(30)，智能换向器(4)壳体与第三冲击腔通过回流卸压孔(30)导通；下控制腔(32)内设有恢复弹簧(33)，恢复弹簧(33)一端固定在智能换向器(4)壳体上，另一端固定在阀芯(29)的端部；液压蓄能器(3)设有液压蓄能器外接管(26)，液压蓄能器外接管(26)内设有液压蓄能器芯管(25)；液压蓄能器外接管(26)与液压蓄能器芯管(25)之间形成第一氮气腔(24)，第一氮气腔(24)内设置活塞(27)；液压蓄能器外接管(26)上设有与氮气腔导通的第一充气阀(23)；行程助推器(2)设有两端开口的行程助推器外管，行程助推器外管内设有行程助推器芯管(18)，行程助推器(2)上端设有第二上接头(15)，行程助推器(2)下端设有第二下接头(22)，第二下接头(22)与行程助推器芯管(18)具有共同的轴心，第二下接头(22)内的中间管道内径小于行程助推器芯管(18)内的中空管道内径；在行程助推器外管与行程助推器芯管(18)之间，设有上活塞块(17)和下活塞块(21)，上活塞块(17)上端与行程助推器芯管(18)之间形成上液压腔(16)，上活塞块(17)中部与行程助推器芯管(18)之间形成上弹簧腔，上活塞块(17)下端顶持在下活塞块(21)上；下活塞块(21)上端、上活塞块(17)下端、行程助推器芯管(18)之间形成下液压腔(19)，下活塞块(21)中部与行程助推器芯管(18)之间形成下弹簧腔，下活塞块(21)下端顶持在第二下接头(22)上；行程助推器芯管(18)与第二下接头(22)导通，第二下接头(22)与上控制腔(28)导通；行程助推器芯管(18)的管壁上设有割缝，行程助推器芯管(18)通过割缝分别与上液压腔(16)、下液压腔(19)导通，在位于上弹簧腔、下弹簧腔内的行程助推器芯管(18)管壁上设有凸起，上弹簧腔和下弹簧腔内均设有推动弹簧(20)；上弹簧腔中的推动弹簧(20)一端顶持在上活塞块(17)上，另一端顶持在行程助推器芯管(18)管壁的凸起上，下弹簧腔中的推动弹簧(20)一端顶持在下活塞块(21)上，另一端顶持在行程助推器芯管(18)管壁的凸起上；防卡水力锚(1)设有防卡水力锚外管，防卡水力锚外管内设有防卡水力锚芯管；防卡水力锚芯管分为上芯管(8)和下芯管(11)，防卡水力锚外管上端与钻杆连接，防卡水力锚芯管上端与钻杆通过通孔导通；防卡水力锚(1)上端开口处固定有第一上接头(7)，第一上接头(7)中部设有内勾；上芯管(8)上端开口远离其轴心方向上设有凸起；第一上接头(7)的内勾扣合在上芯管(8)的凸起上，第一上接头(7)远离防卡水力锚外管上端开口方向的端部设为顶持部；下芯管(11)下端设有第一下接头(14)，在防卡水力锚外管、防卡水力锚芯管及第一下接头(14)之间依次设有卡瓦(13)、锥筒(12)，卡瓦(13)位于第一下接头(14)与锥筒(12)之间；第一上接头(7)与锥筒(12)之间设置外钩件(9)；下芯管(11)上设有凸台，该凸台与锥筒(12)形成液压腔，下芯管(11)上设有与该液压腔导通的通孔；锥筒(12)上固定弹簧(10)的一端，弹簧(10)另一端与凸台远离该液压腔方向一侧连接。
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