CN107882526A - 一种电缆式机械震击器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆式机械震击器，包括震击单元，震击单元的两端分别连接下接头单元和平衡加速单元，平衡加速单元连接上接头单元，上接头单元内设置有第一耐高温金属接头，第一耐高温金属接头通过转换接头与长电缆头安装管连接，长电缆头安装管与震击单元连接，通过上拉电缆的方式，即可产生震击效果，在井下完成测井作业后，仪器串将上提，此过程中拉不动，在弱点允许范围内上提即可震击。本发明通过平衡加速单元储存能量，由震击单元完成震击动作。若要完成震击动作则需储存足够能量，通过震击单元内部解锁结构解卡，将能量释放，震击单元重复数次震击，达到解卡的效果。

Description

一种电缆式机械震击器

技术领域

本发明涉及石油测井领域，具体涉及一种电缆式机械震击器。

背景技术

电缆式机械震击器，其用于各类石油测井，射孔和取芯等井下作业，通过连接在整个仪器串靠近上端位置，一般设置在测井马龙头的下端，随着测井仪器串下放到井筒中。在测井作业过程中，仪器存在遇卡的风险，如以下情况：井筒固井质量不合格造成井筒变形；仪器串中某个仪器的在井下受损，在上拉过程中拉不动而遇卡；在测井过程中，井筒坍塌，致使仪器串中部分被掩埋在井筒中，造成遇卡；在射孔过程中，由于炸药爆炸，造成震动而使井筒变形等，很多遇卡的情况存在，导致整个仪器串在井下拉不出，最后只能通过拉断弱点来将电缆拉出来。再此过程中，就会将仪器丢在井筒中，需要在投放打捞设备，将仪器串打捞出来，造成更大的经济成本。若是打捞不上来，损失整个仪器串，从而产生更大的费用。在这种情况下就需要提供一种向上的震击能量，在遇卡后，上提电缆即可解卡。

在测井中，使用电缆式机械震击器可在遇卡后，通过上拉电缆产生向上震击效果，数次后的震击动作，可将遇卡的位置震松，最后从井筒中提出仪器串，节约了人力，资金和物力。国内目前这方面仪器设计还不成熟，使用效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种电缆式机械震击器，该仪器连接在仪器串上端位置，若在测井过程中遇卡，即可通过上提电缆的方式，产生向上的震击能量，遇卡的仪器在数次震动下，可提出井筒。

为了达到上述目的，本发明包括震击单元，震击单元的两端分别连接下接头单元和平衡加速单元，平衡加速单元连接上接头单元，上接头单元内设置有第一耐高温金属接头，第一耐高温金属接头通过转换接头与长电缆头安装管连接，长电缆头安装管与震击单元连接；

震击单元包括相连接的外壳体和震击外壳，外壳体内设置有震击轴，震击轴连接平衡加速单元，并伸入震击外壳内，外壳体与调节套通过第四对开螺环连接，震击轴上套设在有震击格莱圈，调节套上套设有调节螺套，调节套和调节螺套的圆周面上均设置有扁面，震击轴上套设有调节弹簧，调节弹簧通过震击弹簧座固定在震击弹簧座与调节螺套之间，震击轴上设置有卡瓦，卡瓦与弹簧座接触，外壳体的内壁上设置有若干与卡瓦相配合的凹槽，外壳体内设置有复位弹簧，震击轴上套设有复位活塞，复位活塞与外壳体密封设置，复位弹簧的一端与外壳体接触，另一端与复位活塞接触，复位活塞通过对开挡环限位，震击外壳内设置有第一单向阀和复位开关，震击外壳内设置有震击锤，震击锤与震击轴连接，震击锤与震击外壳密封设置，震击锤内设置有第二单向阀。

复位开关包括阀体，阀体内套设有阀杆，阀杆和阀体配合密封，阀杆在阀体内往复滑动，将复位开关打开和关闭。

平衡加速单元包括相连接的加速上壳体和加速下壳体，加速上壳体和加速下壳体间设置有平衡筒连接接头，平衡筒连接接头内设置有加速筒芯轴，加速筒芯轴伸入加速上壳体和加速下壳体内，加速上壳体内的加速筒芯轴上套设有固定在平衡筒连接接头上的加速单元弹簧座，加速单元弹簧座上设置有弹簧螺旋槽，加速单元弹簧的一端旋绕在弹簧座螺旋槽上，加速单元弹簧的另一端旋绕在活塞的螺旋槽上，加速下壳体内的加速筒芯轴上套设有碟簧，加速下壳体与加速筒连接接头连接，加速筒芯轴上套设有加速筒格莱圈。

加速上壳体上设置有排放塞，加速上壳体内设置有限位座，限位座连接加速筒芯轴，平衡筒连接接头上设置有用于防止与加速筒芯轴连接松动或脱扣的第一定位螺钉，加速筒连接接头上设置有用于防止加速筒芯轴与震击单元间松动或退扣的第二定位螺钉，碟簧间设置有若干碟簧垫片。

上接头单元包括上接头本体，上接头本体的一端设置有常压插座，另一端设置有第二耐高温金属接头，上接头本体上设置有用于与平衡加速单元连接的第一对开螺环，上接头本体内设置有高压插头，高压插头于与常压插座电气连接。

接头本体内设置有电缆接头安装座，高压插头固定在电缆接头安装座中，高压插头通过若干个第一插孔与常压插座连接，高压插头外设置用于绝缘的胶套。

下接头单元包括下接头本体，下接头本体的前端连接储线筒，下接头本体内设置有高压插头和常压插座，高压插头与常压插座电气连接，常压插座连接下端仪器电器。

下接头本体内设置有电缆接头安装座，电缆接头安装座上间设置有第三耐高温金属接头，储线筒上设置有单向阀，单向阀上端设置有注油塞，储线筒上设置有安全阀。

常压插座包括插头体，插头体内设置有插针组件，插头体的一端设置有连接环，连接环上开设有若干第二插孔，插头体和连接环间设置有插头弹簧，插头体上设置有用于定位的定位销和弹簧片。

与现有技术相比，本发明通过上拉电缆的方式，即可产生震击效果，在井下完成测井作业后，仪器串将上提，此过程中拉不动，在弱点允许范围内上提即可震击。本发明通过平衡加速单元储存能量，由震击单元完成震击动作。在电缆的拉力下，震击轴向上移动，通过斜面推动卡瓦向上移动，卡瓦移动的同时，由端面推动弹簧座，弹簧座压缩调节弹簧，对上提力产生阻力，在上拉力达到震击所需要力值时，卡瓦的槽子运动到与外壳体的槽子相匹配的位置，卡瓦被震击轴锥面撑开，此时，震击轴不受卡瓦束缚，在震击单元中不受约束，只受在加速单元中碟簧能量释放产生的力，完成震击动作，震击单元重复数次震击，达到解卡的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中上接头的结构示意图；

图3为本发明中平衡加速单元的结构示意图；

图4为本发明中震击单元的结构示意图；

图5为图4中B-B面剖视图；

图6为图4中D-D面剖视图；

图7为本发明中下接头的结构示意图；

图8为本发明中复位开关的结构示意图；

图9位本发明中常压插座的结构示意图；

其中，其中：1-上接头单元，2-平衡加速单元，3-震击单元，4-下接头单元，5-耐高温金属接头，6-转换接头，7-长电缆头安装管，1-1-常压插座，1-2-第一O形圈，1-3-窄半环，1-4-卡簧，1-5-螺环，1-6-上接头本体，1-7-第一对开螺环，1-8-第二O形圈，1-9-第一螺钉，1-10-第一耐高温金属接头，1-11-电缆接头安装座，1-12-高压插头，1-13-第一插孔，1-14-胶套，1-15-宽半环，1-16-轴销，1-17-第一卷销，2-1-加速上壳体，2-2-排放塞，2-3-第四O形圈，2-4-限位座，2-5-第五O形圈，2-6-防尘圈A，2-7-O形圈，2-8-活塞，2-9-加速单元弹簧座，2-10-防退螺钉，2-11-第二对开螺环，2-12-第一定位螺钉，2-13-加速筒格莱圈，2-14-加速下壳体，2-15-碟簧垫片，2-16-第七O形圈，2-17-第三对开螺环，2-18-第二定位螺钉，2-19-第八O形圈，2-20-加速筒连接接头，2-21-加速筒芯轴，2-22-蝶形弹簧，2-23-第九O形圈，2-24-平衡筒连接接头，2-25-第十O形圈，2-26-加速单元弹簧，2-27-第十一O形圈，2-29-防尘圈B，3-1-调节螺套，3-2-第十三O形圈，3-3-震击格莱圈，3-4-第四对开螺环，3-5-第十四O形圈，3-6-调节螺套，3-7-外壳体，3-8-调节弹簧，3-9-震击轴，3-10-弹簧座，3-11-卡瓦，3-12-复位弹簧，3-13-第十二O形圈，3-14-第十五O形圈，3-15-第十六O形圈，3-16-复位活塞，3-17-单向阀，3-18-震击外壳，3-19-第十七O形圈，3-20-震击锤，3-21-压紧螺母，3-22-第二螺钉，3-23-单向阀，3-24-复位开关，3-25-对开挡环，3-26-第三螺钉，3-24-1-第二十一O形圈，3-24-2-第二十二O形圈，3-24-3-阀体，3-24-4-第二十三O形圈，3-24-5-阀杆，4-1-第十八O形圈，4-2-第四对开螺环，4-3-储线筒，4-4-单向阀，4-5-注油塞，4-6-第十九O形圈，4-7-第四螺钉，4-8-电缆接头安装座，4-9-对开螺环，4-10-下接头本体，4-11-常压插座，4-12-高压插头，4-14-安全阀，4-15-耐高温金属接头，4-11-1-连接环，4-11-2-插头弹簧，4-11-3-第二十四O形圈，4-11-4-插头体，4-11-5-定位销，4-11-6-弹簧片，4-11-7-插针组件，4-11-8-第二卷销，4-11-9-第二插孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，本发明包括震击单元3，震击单元3的两端分别连接下接头单元4和平衡加速单元2，平衡加速单元2连接上接头单元1，上接头单元1内设置有第一耐高温金属接头5，第一耐高温金属接头5通过转换接头6与长电缆头安装管7连接，长电缆头安装管7与震击单元3连接。

如图2和图3所示，上接头单元1上端设置有常压插座1-1，用于与上端仪器电器接口连接，常压插座1-1由轴销1-16固定在上接头本体1-6。轴销1-16通过第一卷销1-17固定在上接头本体1-6。上接头本体1-6的上端设置有2处第一O形圈1-2，设置有窄半环1-3和有宽半环1-15，用于挡住螺环1-5。上接头本体1-6的上端设置由卡簧1-4用于卡住窄半环1-3。螺环1-5下方设置有第一O形圈1-2用于扶正。上接头本体1-6的下端设置有第一对开螺环1-7用于与平衡加速单元2螺纹连接。上接头本体1-6内孔设置有高压插头1-12，用于与常压插座1-1电气连接。上接头本体1-6下端面设置有电缆接头安装座1-11，用于固定第二耐高温金属接头1-10。第二耐高温金属接头1-10用于将仪器内部的贯通线固定在此接头处，防止贯通线上下窜动。上接头单元1中设置有第一插孔1-13，用于与高压插头1-12电气连接。高压插头1-12外面设置有绝缘效果的胶套1-14，用于第一插孔1-13与高压插头1-12紧密的连接，上接头本体1-6端部设置有第一螺钉1-9。

如图3所示，平衡加速单元2上端为仪器平衡系统，设置有加速上壳体2-1，用于平衡系统的外壳，外表面与泥浆接触，内孔设置有平衡系统。加速上壳体2-1外表面设置有排放塞2-2，用于注油时，排出仪器内部空气，将油注满。加速上壳体2-1通过第二对开螺环2-11，与平衡筒连接接头2-24连接。平衡筒连接接头2-24通过螺纹与加速筒芯轴2-21连接。平衡筒连接接头2-24设置有第十O形圈2-25和第九O形圈2-23用于仪器内外隔绝，设置有第一定位螺钉2-12用于防止与加速筒芯轴2-21连接的螺纹松动或脱扣。加速筒芯轴2-21上端设置有加速单元弹簧座2-9，通过4个防推螺钉2-10固定在平衡筒连接接头2-24上。加速单元弹簧座2-9设置有弹簧螺旋槽，可以将加速单元弹簧2-26旋绕在加速单元弹簧座2-9上。加速筒芯轴2-21上端设置有活塞2-8用于在加速筒芯轴2-21上面滑动。当仪器内外压力存在差异时，活塞2-8可移动。当仪器内部液压油膨胀，活塞2-8也可移动。活塞2-8设置有防尘圈A 2-6和防尘圈B 2-29，用于在活塞2-8移动的过程中，将加速筒芯轴2-21上面的泥浆和杂质刮去。活塞2-8设置有1个第六O形圈2-7和1个第十一O形圈2-27，用于隔绝仪器内外，仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。加速筒芯轴2-21上端设置有限位座2-4用于对活塞2-8移动过程中的限位，防止移动形成过大。限位座2-4通过螺纹与加速筒芯轴2-21连接。限位座2-4设置有第四O形圈2-3和第五O形圈2-5用于仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。

如图3和4所示，平衡加速单元2下端为仪器加速系统，设置有加速下壳体2-14，用于安装蓄能过程中所需要的碟簧2-22。加速下壳体2-14通过第三对开螺环2-17与加速筒连接接头2-20螺纹连接。加速筒连接接头2-20设置有第七O形圈2-16和第八O形圈2-19，用于仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。加速筒连接接头2-20设置有第二定位螺钉2-18用于平衡加速单元2中的加速筒芯轴2-21与震击单元3中的震击轴3-9螺纹连接后，防止螺纹松动或退扣。加速筒芯轴2-21上设置有一定数量，可以满足蓄能要求的碟簧2-22。在一定数量的碟簧2-22中间设置有碟簧垫片2-15，用于将碟簧2-22分开成几组。加速下壳体2-14内孔位置设置有加速筒格莱圈2-13，用于仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡，在加速筒芯轴2-21上面滑动时，能够更顺畅。

如图4、图5和图6所示，震击单元3设置有力值调节系统和解卡系统。震击轴3-9上端设置有外壳体3-7，用于将力值调节系统设置在筒体内部。外壳体3-7通过第四对开螺环3-4与调节套3-1连接。调节套3-1设置有第十三O形圈3-2和第十四O形圈3-5用于仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。第十三O形圈3-2下面设置有震击格莱圈3-3，用于在震击轴3-9上面滑动时，能够更顺畅。调节套3-1的圆周面设置有扁面，与调节螺套3-6的扁面相配合，在转动调节套3-1时，可通过扁面传递扭矩，调节螺套3-6转动。震击轴3-9上面设置有调节弹簧3-8，用于调节仪器震击力大小。调节弹簧3-8下端设置有震击弹簧座3-10，一端顶住调节弹簧3-8，另一端顶在卡瓦3-11上面。卡瓦3-11设置在震击轴3-9上，并套在外壳体3-7内部。外壳体3-7内部设有特征如下：设置有5道槽子，与卡瓦3-11上面的槽子相匹配。外壳体3-7内部设置有复位弹簧3-12，用于震击动作完成后，仪器整体复位。复位弹簧一端顶住外壳体3-7，另一端顶在复位活塞3-16。复位活塞3-16设置有第十五O形圈3-14和第十六O形圈3-15，用于复位活塞3-16两端形成压力差时可移动。震击轴3-9设置有对开挡环3-25，此挡环为两半式扣在震击轴3-9中，通过2个第三螺钉3-26连接，用于复位活塞3-16限位。

如图4、图5和图6所示，震击单元3设置有液压油循环系统。外壳体3-7与震击外壳3-18通过螺纹连接，并在外壳体下端设置有第十二O形圈3-13，用于仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。震击外壳3-18上端设置有2个单向阀3-17，用于液压油单方向流动。震击外壳3-18一侧设置有1个复位开关3-24，用于仪器完成震击动作后，打开高压腔，使压力油流入油箱。震击轴3-9下端设置有震击锤3-20通过螺纹与震击轴3-9连接，用于完成撞击动作。震击锤3-20上面设置有单向阀3-17，用于形成高压腔。2个单向阀3-17分别通过2个压紧螺母3-21压紧，防止单向阀掉出来。震击锤3-20通过设定的4个第二螺钉3-22与震击轴3-9固定。震击锤3-20设置有第十七O形圈3-19，用于隔绝高压腔和油箱，形成压力差。

如图4和图8所示，复位开关3-24设置有第二十一O形圈3-24-1、第二十二O形圈3-24-2和第二十三O形圈3-24-4，用于隔绝高压腔和油箱，形成压力差。复位开关3-24设置有阀体3-24-3和套在其内部的阀杆3-24-5，阀杆3-24-5可在阀体3-24-3中往复滑动，将复位开关3-24打开和关闭。

如图3和图4所示，平衡加速单元2和震击单元3中的4个零件包括如下：平衡筒连接接头2-24、加速下壳体2-14、加速筒连接接头2-20和调节套3-1，都存在有大倒角，此倒角作用在于仪器拉伸过程中，防止在平衡筒连接接头2-24和加速下壳体2-14之间，加速筒连接接头2-20和调节套3-1之间，夹井下的石头等杂物，避免仪器无法回复。

如图4和图7所示，下接头单元4上端设置有储线筒4-3，用于存在仪器在拉伸过程中，伸长的贯通线。储线筒4-3上端设置有第四对开螺环4-2，用于下接头单元4和震击单元3螺纹连接。储线筒4-3上端设置有第十八O形圈4-1用于仪器外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。储线筒4-3外壳上设置有单向阀4-4用于注油过程中，只能将液压油注入到仪器内部，不可流出到仪器外面。在单向阀4-4上端设置有注油塞4-5并通过第十九O形圈4-6与外部的泥浆和内部的液压油形成隔绝和平衡。于注油塞4-5相对应另一侧设置有安全阀4-14，用于仪器内部液压油膨胀或仪器内部压力增大时，泄油。储线筒4-3下端设置有下接头本体4-10，通过对开螺环4-9的螺纹连接。下接头本体4-10上端面设置有电缆接头安装座4-8并通过第四螺钉4-7固定。电缆接头安装座4-8设置有第三耐高温金属接头4-15，用于贯通线固定在此处，避免上下窜动。电缆接头安装座4-8下端设置有高压插头4-12用于电气连接的转换，用于隔绝内部液压油和空气。下接头本体4-10内孔设置有常压插座4-11，用于与下端仪器电器连接。

如图7和图9所示，常压插座4-11设置有连接环4-11-1，并连接环4-11-1设置有第二插孔4-11-9用于与高压插头4-12电器连接。常压插座4-11设置有插头体4-11-4，通过第二卷销4-11-8与连接环4-11-1连接。在插头体4-11-4和连接环4-11-1之间设置有插头弹簧4-11-2用于滑动时，有弹性作用。插头体4-11-4上端设置有第二十四O形圈4-11-3，用于常压插座4-11在下接头本体4-10居中，扶正。插头体4-11-4中间设置有插针组件4-11-7，用于与下部仪器电器连接。插头体4-11-4下端设置有定位销4-11-5和弹簧片4-11-6，组合在一起用于常压插座4-11在仪器内部定位。

工作原理介绍：

平衡组件工作原理：如图3和图7所示。液压平衡通过设定一定的油箱，内部充油，在井下使得内外压力平衡。仪器外部泥浆通过加速上壳体2-1上面的循环孔流入仪器活塞2-8的位置，随着下井深度的增加，压力在不断的增大，推动活塞2-8移动，此时油箱内部的液压油被压缩，与外界压力相持平。当下井深度增大时，井下的温度也在不断上升，此时仪器内部的液压油在高温作用下会膨胀，从而推动活塞2-8移动，液压油的膨胀量需要平衡活塞移动增大油箱体积来减小油箱中的压力。仪器设定有安全阀4-14，当仪器内部压力达到一定压力(2MPa)时，便会通过安全阀来溢流，减小仪器内部压力。平衡活塞在此处就是为了保护仪器不被压力损坏。仪器设计的弹簧2-26为拉簧，可以保护弹簧，避免外露式弹簧在泥浆的包裹下失效，此仪器的拉簧设计在油箱中，使用效果更好。

加速工作原理：如图3和图4所示。平衡加速单元是通过安装的碟簧2-22，将仪器上拉的力储存起来，在瞬间去掉上拉的力时，能够瞬间将储存的这份能量释放，为后续的震击锤3-20提供震击能量。下部的仪器都卡在井筒中，相当于受到一个固定的F力值，将加速筒芯轴2-21向上拉动，内部的碟簧2-22被压缩，储存一定的能量，继续增大上拉力时，当此拉倒一定行程时，力值达到震击器解锁力，此时仪器震击轴处于自由状态，其将联动下面的震击锤向上运动，实现震击动作。此结构作用就是储存能量，在储存到2.2-2.8T时，该能量被释放，使震击锤2-20加速向上运动，将弹性势能转化成动能，继而转化成冲击功，使得震击锤将仪器向上撞击，达到加卡的目的。

解锁震击原理：如图4和图8所示。仪器在电缆的拉力下，震击轴3-9向上移动，通过震击轴3-9上面设置的斜面推动卡瓦3-11向上移动，卡瓦移动的同时，由端面推动弹簧座3-11，弹簧座压缩调节弹簧3-8，对上提力产生阻力。震击轴3-9向上运动时，震击锤3-20将上端腔体中的液压油通过单向阀3-17推到复位活塞3-16形成的腔体中，复位活塞3-16压缩复位弹簧3-12，在震击锤3-20和复位活塞3-16之间形成的腔体中产生一定高压，震击轴3-20上拉时，对上提力产生阻力。在上述两种对上拉力产生阻力的过程中，平衡加速单元2中的碟簧压缩，储存震击时所需要的能量。

在上拉力达到震击所需要力值时，卡瓦3-11的五道槽子运动到与外壳体3-7的五道槽子相匹配的位置，卡瓦3-11被震击轴3-9锥面撑开，此时，震击轴不受卡瓦束缚，在震击单元3中不受约束，只受在加速单元2中碟簧能量释放产生的力，完成震击动作。

如图4和图8所示，震击后，震击锤3-20将震击外壳3-18中的复位开关3-24中的阀杆3-24-5推向另一侧，可使震击锤3-20和复位活塞3-16之间形成的腔体沟通，可将产生的高压油释放到油箱中，将压力降到与油箱一样。复位活塞3-16在复位弹簧3-12的作用下，将液压油推回油箱，复位活塞3-16恢复到位后，又将复位开关3-24中的阀杆3-24-5推回去。

震击力值调节原理：如图4所示。仪器外壳设置有调节套3-1，调节套3-1的圆周面设置有扁面，与仪器内部的调节螺套3-6的扁面相配合，在外部转动调节套3-1时，可通过扁面传递扭矩，调节螺套3-6转动从而压缩震击轴上面的调节弹簧3-8，达到调节仪器震击力大小。

本发明的工作过程如下：

在测井作业中，将机械震击器连接在仪器串的上端，具体位置更具现场施工需要进行调节，尽量靠近仪器上端。

震击条件：震击单元3和下接头单元4到震击器所连接的下部所有仪器遇卡，即在上拉时，受到向下的拉力。

震击器解锁并震击的过程如下：上提电缆，仪器的上接头单元1受到向上的拉力。上接头单元通过第一对开螺环1-7与平衡加速单元2中的加速上壳体2-1连接。加速上壳体2-1与平衡筒连接接头2-24通过第二对开螺环2-11连接。平衡筒连接接头2-24与加速筒芯轴2-21螺纹连接。因此上拉上接头单元1时，加速筒芯轴2-21受到向上的拉力。

加速下壳体2-14通过第三对开螺环2-17与加速筒连接接头2-20螺纹连接。加速筒连接接头2-20与震击轴3-9螺纹连接。震击轴3-9受到向上的拉力。

震击轴3-9向上移动，通过震击轴3-9上面设置的斜面推动卡瓦3-11向上移动，卡瓦移动的同时，由端面推动弹簧座3-11，弹簧座压缩调节弹簧3-8，对上提力产生阻力。震击轴3-9向上运动时，震击锤3-20将上端腔体中的液压油通过单向阀3-17推到复位活塞3-16形成的腔体中，复位活塞3-16压缩复位弹簧3-12，在震击锤3-20和复位活塞3-16之间形成的腔体中产生一定高压，震击轴3-20上拉时，对上提力产生阻力。在上述两种对上拉力产生阻力的过程中，平衡加速单元2中的碟簧压缩，储存震击时所需要的能量。

在上拉力达到震击所需要力值时，卡瓦3-11的五道槽子运动到与外壳体3-7的五道槽子相匹配的位置，卡瓦3-11被震击轴3-9锥面撑开，此时，震击轴不受卡瓦束缚，在震击单元3中不受约束，只受在加速单元2中碟簧能量释放产生的力，震击轴3-9向上运动，使得震击锤3-20撞击震击外壳3-18，产生震击动作，对遇卡的仪器串，起到向上震动的效果。震击后，震击锤3-20将震击外壳3-18中的复位开关3-24中的阀杆3-24-5推向另一侧，可使震击锤3-20和复位活塞3-16之间形成的腔体沟通，可将产生的高压油释放到油箱中，将压力降到与油箱一样。复位活塞3-16在复位弹簧3-12的作用下，将液压油推回油箱，复位活塞3-16恢复到位后，又将复位开关3-24中的阀杆3-24-5推回去。

将上述震击器解卡的过程重复数次后，达到解卡的效果。

本发明通过设置若干耐高温金属接头固定仪器内部贯通线。上接头单元下端设置有1个耐高温金属接头，将从上接头引出的贯通线固定。平衡加速单元上端设置有1个耐高温金属接头，将上接头单元储存的线固定，在仪器上拉过程中，通过储存的这部分贯通线，来弥补上拉增加的行程所需要的贯通线。下接头单元上端设置有1个耐高温金属接头，将下接头单元处贯通线固定住。震击单元下端设置有1个耐高温金属接头将下接头处存储的贯通线固定，在仪器上拉过程中，通过储存的这部分贯通线，来弥补上拉增加的行程所需要的贯通线。以上4个耐高温金属接头为了将存储的线两端固定住，在需要上拉伸长过程中，弥补行程。若不固定，存储的用来弥补行程的贯通线会窜动，造成损伤。

本发明通过设置平衡系统通过设定一定的油箱，内部充油，在井下使得内外压力平衡。仪器外部泥浆通过循环孔流入仪器活塞位置，随着下井深度的增加，压力在不断的增大，推动活塞移动，此时油箱内部的液压油被压缩，与外界压力相持平。当下井深度增大时，井下的温度也在不断上升，此时仪器内部的液压油在高温作用下会膨胀，从而推动活塞移动，液压油的膨胀量需要平衡活塞移动增大油箱体积来减小油箱中的压力。本发明通过设置有限位座，在平衡活塞移动到最大行程时，限位座进行限位。本发明通过设定有安全阀，当仪器内部压力达到一定压力时，便会通过溢流阀来溢流，减小仪器内部压力。平衡活塞在此处就是为了保护仪器不被压力损坏。本发明内部的弹簧设置为拉簧，可以保护弹簧，避免外露式弹簧在泥浆的包裹下失效，此仪器的拉簧设计在油箱中，使用效果更好。

本发明通过设置加长管，能够防止仪器在上拉过程中，加速系统位置出现孔隙，贯通线进入而造成夹伤。仪器在工作时，需要通过上提电缆，使仪器向上运动，压缩仪器内部的弹簧用来储存震击能量，在拉开一定的行程中，从而使得仪器内部存在间隙，处在中间的贯通线存在被夹伤的风险，本发明在仪器内部设置加长管，可将贯通线全部容纳在加长管，在仪器拉伸过程中，避免了贯通线夹伤。

本发明通过在部分零件外壳设置大倒角，能够防止仪器夹石头造成动作失常，无法恢复。仪器在测井作业中，遇到井壁坍塌，井筒中会存在一些岩石，而在仪器本身拉伸过程中，压缩内部弹簧，仪器外部会产生一定缝隙，本发明设置了大倒角，避免石块掉入缝隙而影响井下震击动作。

本发明通过设置外部震击力调节机构，能够在不拆仪器情况下，通过专用扳手将震击力值调大或调小。在测井过程中，马龙头会配备不同力值的弱点，因此也要求本发明的力值要可调，才能满足各种需求。本发明在仪器外壳设置有调节套，调节套的圆周面设置有扁面，与仪器内部的调节螺套的扁面相配合，在外部转动调节套时，可通过扁面传递扭矩，调节螺套转动从而压缩震击轴上面设置有的调节弹簧，达到调节仪器震击力大小。

本发明通过设置解锁机构，能够在仪器上拉到一定力值，加速系统储存设定的能量时，解锁机构瞬间将震击轴释放，从而储存的能量促使震击轴迅速向上运动，震击轴下端设置的震击锤就会撞击仪器的震击外壳，达到震击效果。本发明的解锁机构是在震击轴上设置有卡瓦，在卡瓦本体上设置有5道方槽，此方槽与外壳体上面的方槽相匹配。卡瓦内壁设置有锥面，与震击轴相匹配。在仪器上拉过程中，震击轴拉动卡瓦，卡瓦顶住调节弹簧，直到力值增加到震击所需要力值，加速单元存储能量，此时卡瓦与外壳体上的方槽匹配位置后，卡瓦张开，使得卡瓦进入方槽，此时震击轴不受卡瓦限制，即可向上运动，完成震击动作。

本发明在震击锤和震击外壳端面上各自设置有2个单向阀，在震击轴上拉过程中，震击外壳端面上的2个单向阀打开，震击锤上的2个单向阀关闭，将液压油压入复位活塞腔中，压缩复位弹簧，震击完成后可使复位弹簧提供恢复的能量。震击的瞬间，震击锤打开复位开关，将复位活塞腔中的液压油流入到震击锤挤压液压油的腔体中。

本发明通过设置插座对插机构，能够通过专用工具，直接装入仪器下接头单元，与内部的高压插件实现对插。常规设计的高压插件和常压插座中间通过贯通线连接，仪器整体长度加长，本发明对插机构减小了仪器的长度。

Claims (9)

1.一种电缆式机械震击器，其特征在于，包括震击单元(3)，震击单元(3)的两端分别连接下接头单元(4)和平衡加速单元(2)，平衡加速单元(2)连接上接头单元(1)，上接头单元(1)内设置有第一耐高温金属接头(5)，第一耐高温金属接头(5)通过转换接头(6)与长电缆头安装管(7)连接，长电缆头安装管(7)与震击单元(3)连接；

震击单元(3)包括相连接的外壳体(3-7)和震击外壳(3-18)，外壳体(3-7)内设置有震击轴(3-9)，震击轴(3-9)连接平衡加速单元(2)，并伸入震击外壳(3-18)内，外壳体(3-7)与调节套(3-1)通过第四对开螺环(3-4)连接，震击轴(3-9)上套设在有震击格莱圈(3-3)，调节套(3-1)上套设有调节螺套(3-6)，调节套(3-1)和调节螺套(3-6)的圆周面上均设置有扁面，震击轴(3-9)上套设有调节弹簧(3-8)，调节弹簧(3-8)通过震击弹簧座(3-10)固定在震击弹簧座(3-10)与调节螺套(3-6)之间，震击轴(3-9)上设置有卡瓦(3-11)，卡瓦(3-11)与弹簧座(3-10)接触，外壳体(3-7)的内壁上设置有若干与卡瓦(3-11)相配合的凹槽，外壳体(3-7)内设置有复位弹簧(3-12)，震击轴(3-9)上套设有复位活塞(3-16)，复位活塞(3-16)与外壳体(3-7)密封设置，复位弹簧(3-12)的一端与外壳体(3-7)接触，另一端与复位活塞(3-16)接触，复位活塞(3-16)通过对开挡环(3-25)限位，震击外壳(3-18)内设置有第一单向阀(3-17)和复位开关(3-24)，震击外壳(3-18)内设置有震击锤(3-20)，震击锤(3-20)与震击轴(3-9)连接，震击锤(3-20)与震击外壳(3-18)密封设置，震击锤(3-20)内设置有第二单向阀(3-23)。

2.根据权利要求1所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，复位开关(3-24)包括阀体(3-24-3)，阀体(3-24-3)内套设有阀杆(3-24-5)，阀杆(3-24-5)和阀体(3-24-3)配合密封，阀杆(3-24-5)在阀体(3-24-3)内往复滑动，将复位开关(3-24)打开和关闭。

3.根据权利要求1所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，平衡加速单元(2)包括相连接的加速上壳体(2-1)和加速下壳体(2-14)，加速上壳体(2-1)和加速下壳体(2-14)间设置有平衡筒连接接头(2-24)，平衡筒连接接头(2-24)内设置有加速筒芯轴(2-21)，加速筒芯轴(2-21)伸入加速上壳体(2-1)和加速下壳体(2-14)内，加速上壳体(2-1)内的加速筒芯轴(2-21)上套设有固定在平衡筒连接接头(2-24)上的加速单元弹簧座(2-9)，加速单元弹簧座(2-9)上设置有弹簧螺旋槽，加速单元弹簧(2-26)的一端旋绕在弹簧座螺旋槽上，加速单元弹簧(2-26)的另一端旋绕在活塞(2-8)的螺旋槽上，加速下壳体(2-14)内的加速筒芯轴(2-21)上套设有碟簧(2-22)，加速下壳体(2-14)与加速筒连接接头(2-20)连接，加速筒芯轴(2-21)上套设有加速筒格莱圈(2-13)。

4.根据权利要求3所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，加速上壳体(2-1)上设置有排放塞(2-2)，加速上壳体(2-1)内设置有限位座(2-4)，限位座(2-4)连接加速筒芯轴(2-21)，平衡筒连接接头(2-24)上设置有用于防止与加速筒芯轴(2-21)连接松动或脱扣的第一定位螺钉(2-12)，加速筒连接接头(2-20)上设置有用于防止加速筒芯轴(2-21)与震击单元(3)间松动或退扣的第二定位螺钉(2-18)，碟簧(2-22)间设置有若干碟簧垫片(2-15)。

5.根据权利要求1所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，上接头单元(1)包括上接头本体(1-6)，上接头本体(1-6)的一端设置有常压插座(1-1)，另一端设置有第二耐高温金属接头(1-10)，上接头本体(1-6)上设置有用于与平衡加速单元(2)连接的第一对开螺环(1-7)，上接头本体(1-6)内设置有高压插头(1-12)，高压插头(1-12)于与常压插座(1-1)电气连接。

6.根据权利要求5所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，接头本体(1-6)内设置有电缆接头安装座(1-11)，高压插头(1-12)固定在电缆接头安装座(1-11)中，高压插头(1-12)通过若干个第一插孔(1-13)与常压插座(1-1)连接，高压插头(1-12)外设置用于绝缘的胶套(1-14)。

7.根据权利要求1所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，下接头单元(4)包括下接头本体(4-10)，下接头本体(4-10)的前端连接储线筒(4-3)，下接头本体(4-10)内设置有高压插头(4-12)和常压插座(4-11)，高压插头(4-12)与常压插座(4-11)电气连接，常压插座(4-11)连接下端仪器电器。

8.根据权利要求7所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，下接头本体(4-10)内设置有电缆接头安装座(4-8)，电缆接头安装座(4-8)上间设置有第三耐高温金属接头(4-15)，储线筒(4-3)上设置有单向阀(4-4)，单向阀(4-4)上端设置有注油塞(4-5)，储线筒(4-3)上设置有安全阀(4-14)。

9.根据权利要求7所述的一种电缆式机械震击器，其特征在于，常压插座(4-11)包括插头体(4-11-4)，插头体(4-11-4)内设置有插针组件(4-11-7)，插头体(4-11-4)的一端设置有连接环(4-11-1)，连接环(4-11-1)上开设有若干第二插孔(4-11-9)，插头体(4-11-4)和连接环(4-11-1)间设置有插头弹簧(4-11-2)，插头体(4-11-4)上设置有用于定位的定位销(4-11-5)和弹簧片(4-11-6)。