CN109372459A - 一种稳定震击释放时间的方法及装置 - Google Patents

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郑波强
洪德强
高翔
郭栋
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B31/00—Fishing for or freeing objects in boreholes or wells
    • E21B31/107—Fishing for or freeing objects in boreholes or wells using impact means for releasing stuck parts, e.g. jars
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Abstract

本发明公开了一种稳定震击释放时间的方法及装置，本发明是在阀体（1）内设置双金属阀针（2），通过双金属阀针随环境温度变化的变形，使双金属阀针与阀体之间的环形缝隙（3）截面积变小控制液压油的流量，从而解决现有技术因温度变化导致震击释放时间不稳定的不足。其装置包括阀体，阀体内设有双金属阀针；阀体与双金属阀针之间设有环形缝隙；双金属阀针底部设有滤芯（4）；双金属阀针顶部设有堵头（5），堵头与阀体顶口螺纹（6）连接。本发明有效解决了震击器由于多次震击后油温上升和地层温度不同导致震击释放时间不稳定问题。

Description

一种稳定震击释放时间的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种稳定震击释放时间的方法及装置，属于地质钻探工具结构技术领域。
背景技术
在油井或地质钻探过程中，经常会出现钻具被卡在地下的井中的情况，通称为卡钻。如果要取出钻具，只能上下对钻具施加冲击力。使钻具松动后，将钻具打捞上来。液压随钻震击器就是这样震击解卡的器具。当井下钻具被卡时，液压震击器，能够提供一个巨大的冲击力，可进行上击或下击来达到解卡目的，迅速恢复正常钻井作业。现有震击器的震击释放时间均未设温度控制装置，当震击器多次震击后由于温度升高，都会出现震击释放时间逐渐减少的现象，当地层温度不同时，震击器震击释放时间也会不同，往往造成现场使用时的震击释放时间与工厂试验时的震击释放时间完全不一致，现场人员往往会认为产品是不是存在质量问题，与生产厂家给的试验报告不符，还有就是由于温度升高导致震击释放时间太短无法使井下钻具有足够的变形伸长时间，而致使震击解卡效率降低。由此可见，现有技术还存在不足。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种稳定震击释放时间的方法及装置，以解决震击器由于多次震击后油温上升和地层温度不同导致震击释放时间不稳定问题，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种稳定震击释放时间的方法，该方法是在阀体内设置双金属阀针，通过双金属阀针随环境温度变化的变形，使双金属阀针与阀体之间的环形缝隙截面积变小控制液压油的流量，从而解决现有技术因温度变化导致震击释放时间不稳定的不足。
前述方法中，所述双金属阀针包括热膨胀系数较小的针芯和热膨胀系数较大的针套，针芯和针套两端焊接在一起；当温度升高时，针套向外扩张，使双金属阀针产生鼓形变形，从而使双金属阀针与阀体之间的环形缝隙截面积变小，减小液压油的流量，延长震击释放时间。
按上述方法构成的本发明的一种稳定震击释放时间的装置，包括阀体，阀体内设有双金属阀针；阀体与双金属阀针之间设有环形缝隙；双金属阀针底部设有滤芯；双金属阀针顶部设有堵头，堵头与阀体顶口螺纹连接。
前述装置中，所述双金属阀针包括针芯，针芯外套有针套，针芯与针套两端焊接。
前述装置中，所述针芯为热膨胀系数较低材料制件，针套为热膨胀系数较高材料制件。
前述装置中，所述堵头下段为锥面，堵头上段为螺纹，堵头中段为光面，光面与阀体内孔过盈配合。
前述装置中，所述阀体内孔设有限位凸台；所述滤芯位于限位凸台上。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明有效解决了震击器由于多次震击后油温上升和地层温度不同导致震击释放时间不稳定问题。本发明中的滤芯起到过滤的作用，避免双金属阀针堵塞。双金属阀针起到温升稳定流量的作用，当温度升高时，双金属阀针热膨胀减小环形缝隙，防止因温度升高使得液压油动力粘度降低而导致流量增大，从而稳定震击器的震击释放时间。堵头与阀体内孔过盈配合，当堵头装入阀体时，迫使阀体与堵头的光面形成过盈密封，使得液压油只能从堵头内孔流过。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的双金属阀针的变形示意图。
图中标记为：1-阀体，2-双金属阀针，3-环形缝隙，4-滤芯，5-堵头，6-螺纹，7-针芯，8-针套，9-锥面，10-光面，11-限位凸台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种稳定震击释放时间的方法，如图1所示：该方法是在阀体1内设置双金属阀针2，通过双金属阀针2随环境温度变化的变形，使双金属阀针2与阀体1之间的环形缝隙3截面积变小控制液压油的流量，从而解决现有技术因温度变化导致震击释放时间不稳定的不足。如图2所示，双金属阀针1包括热膨胀系数较小的针芯7和热膨胀系数较大的针套8，针芯7和针套8两端焊接在一起；当温度升高时，针套8向外扩张，使双金属阀针2产生鼓形变形，从而使双金属阀针2与阀体1之间的环形缝隙3截面积变小，减小液压油的流量，延长震击释放时间。
根据上述方法构成的本发明的一种稳定震击释放时间的装置，如图1所示：该装置包括阀体1，阀体1内设有双金属阀针2；阀体1与双金属阀针2之间设有环形缝隙3；双金属阀针2底部设有滤芯4；双金属阀针1顶部设有堵头5，堵头5与阀体1顶口螺纹6连接。如图2所示，双金属阀针2包括针芯7，针芯7外套有针套8，针芯7与针套8两端焊接。针芯7为热膨胀系数较低材料制件，针套8为热膨胀系数较高材料制件。如图1所示，堵头5下段为锥面9，堵头5上段为螺纹6，堵头5中段为光面10，光面10与阀体1内孔过盈配合。阀体1内孔设有限位凸台11；所述滤芯4位于限位凸台11上。
实施例
本例的稳定震击释放时间装置如图1所示。包括阀体1，阀体1的内孔下部设有限位凸台11。组装时将滤芯4从阀体1内孔上部装入阀体1，滤芯4底部受限位凸台11限制与限位凸台11接触。再将双金属阀针2从阀体1内孔上部装入阀体1，然后将堵头5旋入阀体1，堵头5下段加工成锥面9以方便插入阀体1内孔，堵头5中段为光面10，光面10与阀体1内孔过盈配合，过盈配合的目的是起密封的作用。堵头5上段加工有外螺纹，与阀体1内孔上段的内螺纹配合。通过堵头5将双金属阀针2顶紧。双金属阀针2如图2所示，包括热膨胀系数较小的针芯7和热膨胀系数较大的针套8，针芯7和针套8两端焊接在一起；当温度升高时，针套8向外扩张，使双金属阀针2产生鼓形变形，从而使双金属阀针2与阀体1之间的环形缝隙3截面积变小，减小液压油的流量，延长震击释放时间。

Claims (7)

1.一种稳定震击释放时间的方法，其特征在于：该方法是在阀体（1）内设置双金属阀针（2），通过双金属阀针（2）随环境温度变化的变形，使双金属阀针（2）与阀体（1）之间的环形缝隙（3）截面积变小控制液压油的流量，从而解决现有技术因温度变化导致震击释放时间不稳定的不足。
2.根据权利要求1所述稳定震击释放时间的方法，其特征在于：所述双金属阀针（1）包括热膨胀系数较小的针芯（7）和热膨胀系数较大的针套（8），针芯（7）和针套（8）两端焊接在一起；当温度升高时，针套（8）向外扩张，使双金属阀针（2）产生鼓形变形，从而使双金属阀针（2）与阀体（1）之间的环形缝隙（3）截面积变小，减小液压油的流量，延长震击释放时间。
3.一种根据权利要求1或2所述方法构成的稳定震击释放时间的装置，包括阀体（1），其特征在于：阀体（1）内设有双金属阀针（2）；阀体（1）与双金属阀针（2）之间设有环形缝隙（3）；双金属阀针（2）底部设有滤芯（4）；双金属阀针（1）顶部设有堵头（5），堵头（5）与阀体（1）顶口螺纹（6）连接。
4.根据权利要求3所述稳定震击释放时间的装置，其特征在于：所述双金属阀针（2）包括针芯（7），针芯（7）外套有针套（8），针芯（7）与针套（8）两端焊接。
5.根据权利要求4所述稳定震击释放时间的装置，其特征在于：所述针芯（7）为热膨胀系数较低材料制件，针套（8）为热膨胀系数较高材料制件。
6.根据权利要求3所述稳定震击释放时间的装置，其特征在于：所述堵头（5）下段为锥面（9），堵头（5）上段为螺纹（6），堵头（5）中段为光面（10），光面（10）与阀体（1）内孔过盈配合。
7.根据权利要求3所述稳定震击释放时间的装置，其特征在于：所述阀体（1）内孔设有限位凸台（11）；所述滤芯（4）位于限位凸台（11）上。
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