CN109538150A - 一种电缆式液压震击器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种电缆式液压震击器，属于石油测井技术领域。包括依次连接的上接头组件、平衡加速组件、震击组件和下接头组件；通过上接头组件和下接头组件分别与上部仪器和下部仪器机械、电气连接，通过平衡加速组件储存能量，由震击组件完成震击动作。在仪器串遇卡后，通过上拉电缆，平衡加速组件内的平衡加速弹性件积蓄能量，达到解锁力值时，震击组件产生向上的震击效果，可将遇卡的位置震松，最后从井筒中提出仪器串。

Description

一种电缆式液压震击器

技术领域

本发明属于石油测井技术领域，具体涉及一种电缆式液压震击器。

背景技术

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。震击器用于各类石油测井，核磁和取芯等井下作业，通过连接在整个仪器串靠近上端位置，一般设置在电缆连接器的下端，三参数的上端，随着测井仪器串下放到井筒中。在测井中，使用震击器可在遇卡后，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，节约成本。但目前这方面仪器的设计还不成熟，使用效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种电缆式液压震击器，可以在遇卡后，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。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种电缆式液压震击器，包括上接头组件、平衡加速组件、震击组件和下接头组件；震击组件的两端分别连接平衡加速组件和下接头组件，平衡加速组件连接上接头组件；下接头组件与下部仪器连接，上接头组件与上部仪器连接；平衡加速组件包括加速筒芯轴和加速下壳体；

震击组件包括震击组件外壳，震击组件外壳内部穿设有震击轴，震击轴穿套于加速筒芯轴内部，震击轴与加速下壳体固定连接，震击轴上设有震击弹性件、推套和复位活塞，震击弹性件一端顶在震击组件外壳上，另一端顶在推套上，推套顶在复位活塞上，震击轴末端设有震击锤，震击组件外壳内填充有液压油，且填充液压油的腔体直径大于与复位活塞配合部位的腔体直径，液压油与复位活塞通过震击组件外壳上的细长孔连通。

优选地，上接头组件包括上接头本体，上接头本体内部固定有上接头电气插座、上接头高压插头和上电缆接头安装座，上接头高压插头与上电缆接头安装座固定连接；并且上接头本体上固定有用于与上部仪器连接的螺环和用于与平衡加速组件机械连接的对开螺环。

进一步优选地，上接头电气插座通过轴销与上接头本体连接，并通过卷销B将轴销与上接头本体固定；上接头高压插头通过卷销A与上电缆接头安装座固定；上电缆接头安装座通过第一螺钉与上接头本体固定；上电缆接头安装座连接有用于固定内部贯通线的固定接头；上接头本体设有配合的窄半环、宽半环和卡簧，用于螺环限位；上接头本体上还设有用于与平衡加速组件连接后密封的第二O形圈。

优选地，平衡加速组件包括加速上壳体，加速上壳体穿套在加速筒芯轴上，加速筒芯轴与加速上壳体固定连接，加速上壳体上设有若干连通外部泥浆的泥浆孔；加速筒芯轴上设有限位座、弹簧座和活塞，限位座和弹簧座与加速筒芯轴固定连接，活塞与弹簧座之间设有拉伸弹性件；加速下壳体内部设有平衡加速弹性件，平衡加速弹性件的一端顶在加速下壳体上，另一端顶在加速筒芯轴末端的台阶上；在活塞与弹簧座之间加速筒芯轴上设有若干连通液压油箱的液压油孔；加速筒芯轴内穿设有电缆安装管，加速上壳体和加速下壳体通过平衡筒连接接头连接，弹簧座通过防退螺钉固定在平衡筒连接接头上，活塞通过拉伸弹性件与弹簧座连接，限位座与加速筒芯轴固定连接；加速下壳体固定连接有加速筒连接接头，加速筒连接接头与震击组件连接。

进一步优选地，平衡筒连接接头上设有能够防止加速筒芯轴与平衡筒连接接头之间螺纹退扣的定位螺钉；活塞与加速上壳体之间设置有防尘圈A和第五O形圈，活塞与加速筒芯轴之间设置有防尘圈B和第九O形圈；加速筒芯轴上设有槽，槽内装有防止限位座退扣的弹性挡圈；加速上壳体上设有排气孔，排气孔内装有排放塞；加速筒连接接头通过导向键和对开螺环与加速下壳体螺纹连接；电缆安装管上设置有若干孔。

进一步优选地，平衡加速弹性件包括弹性性能不同的碟簧A和碟簧B，碟簧A之间和碟簧B之间设有加速碟簧垫片。

优选地，震击组件外壳包括震击筒和震击外壳，震击筒与震击外壳连接，震击轴连接平衡加速组件并穿设于震击筒和震击外壳内，震击轴上套设有调节套，调节套上套设有螺环和调节螺套，螺环通过螺纹与震击筒连接，调节套上设有限制螺环位移的限位装置，调节套与调节螺套固定连接，调节螺套与震击筒通过螺纹连接；震击弹性件的一端顶在调节螺套上，另一端顶在推套上；推套的另一端顶在复位活塞上，复位活塞通过设置在震击轴上的对开挡环限位；震击外壳上一个孔内设置有泄油嘴，另一个孔内设置有单向阀；震击轴连接有震击锤和电缆头安装管，震击锤内设有若干震击锤单向阀；电缆头安装管上连接有耐高温金属接头和用于固定耐高温金属接头的转换接头；震击外壳还连接有储线筒，储线筒上设有注油塞和安全阀。

进一步优选地，调节套与震击轴之间设置有震击铜套，震击铜套设置有用于扶正震击轴的支撑环；调节套上设有用于固定震击铜套的紧定螺钉；调节套上设有调节对开挡环并通过若干第二螺钉固定；复位活塞上设有用于扶正复位活塞的导向带，复位活塞上设置有槽，槽内设有复位活塞密封圈和第十八O形圈；震击外壳与震击筒之间通过螺纹连接，并通过若干密封塞和尾销固定；震击锤上设有压环、震击锤密封圈和第十五O形圈；耐高温金属接头中设有固定仪器内部贯通线的贯通线固定套。

进一步优选地，震击弹性件包括弹性性能不同的碟簧C和碟簧D，碟簧C之间和碟簧D之间设有碟簧垫片。

优选地，下接头组件包括下接头本体，下接头本体内部固定有下接头电气插座、下电缆接头安装座和下接头常压插座；下电缆接头安装座上设有用于固定仪器内部贯通线的连接插头，下接头常压插座一端与下接头电气插座连接，另一端与下部仪器电气连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的电缆式液压震击器，在仪器串遇卡后，通过上拉电缆，震击轴向上移动，震击锤也向上运动，震击组件外壳内部的液压油被压缩，震击组件外壳内部产生一定压力，液压油通过细长孔流向复位活塞，复位活塞在液压油的推动下推动推套运动，此时震击弹性件被压缩，形成一定抗力，平衡加速组件也储存能量。震击锤运动时与复位活塞受到的压力是相同的，但面积不同，因此复位活塞运动距离比震击锤长。在震击锤运动到震击组件外壳的变径位置时，会产生压力突变，液压油由直径小的压力腔流入直径大的油箱，此时震击锤处于自由状态，同时震击轴也处于自由状态，平衡加速组件中的能量释放，迅速带动震击轴向上运动，震击锤会快速撞击到震击外壳上，产生震击效果。可将遇卡的位置震松，最后从井筒中提出仪器串。该电缆式液压震击器结构合理，具有良好的解卡效果，避免了仪器遇卡带来的经济损失，节约了人力物力和资金成本。

进一步地，上接头高压插头和上电缆接头安装座连接为一个整体，拆卸时只将上电缆头安装座拉出，此时上接头高压插件也从上接头本体中拉出，便于拆卸和安装。

更进一步地，上接头电气插座可与上部的仪器电气连接，通过贯通线为下部仪器供电。上电缆接头安装座连接有用于固定内部贯通线的固定接头，防止贯通线在伸缩过程中，焊线位置被拉坏，影响整个电气导通。

进一步地，平衡加速弹性件为整个仪器工作储备能量，在上拉电缆时，平衡加速弹性件储备机械能，当下端震击部位解锁后，储备的能量就会被释放，形成震击动作。活塞在整个仪器使用中，起到平衡内外压力的作用，井下一般高温高压，仪器内部为液压油，平衡活塞随着内外的压力移动，保证仪器不被外界高压压扁，顺利作业。

更进一步地，设置定位螺钉防止仪器在井下使用时，螺纹退扣而掉入井；中，非常必要的保险措施。防尘圈设置在密封圈的前面，活塞在井下移动时，首先由防尘圈将泥浆刮干净，避免第九O形圈直接接触泥浆而损坏。电缆安装管上设置有若干数量的孔，保证内部液压油流道的通畅性。

更进一步地，平衡加速弹性件使用弹性性能不同的碟簧A和碟簧B组合使用，便于根据实际需要，调节得到不同的压缩量长度，进而获得不同数值的解锁力值。

进一步地，震击弹性件在此处有两方面作用，第一是为仪器上拉提供解锁的负载，上拉一定的力值到达解锁状态。第二是在完成整个震击动作后，使整个仪器复位到初始状态，为下一次震击做准备。泄油嘴的作用是当完成震击动作后，复位活塞和震击外壳之间的液压油可通过此孔回到震击外壳和震击锤之间的腔体中。震击锤上面设置的单向阀，在上拉过程中，单向阀关闭，液压油密封起来被压到复位活塞处。复位时，单向阀可打开，将仪器内部液压油流入震击锤和震击外壳之间腔体中保证液压油处于均匀状态。

更进一步地，震击铜套采用铜制材料，震击轴采用不锈钢，两者之间快速运动，由于铜的自润滑，可避免之间摩擦而损伤密封面。震击铜套内设置有支撑环，保证震击铜套与震击轴之间间隙均匀，运动流畅。复位活塞也设置导向带，防止复位活塞运动过程中，歪斜而卡住。震击外壳与震击筒之间螺纹连接后采用密封塞和尾销防止螺纹松扣。

更进一步地，震击弹性件使用弹性性能不同的碟簧C和碟簧D组合使用，便于根据实际需要，调节得到不同的压缩量长度，进而获得不同数值的负载力值。

进一步地，下接头电气插座可有效连接下部仪器电气通畅，保证通讯正常。连接插头将贯通线固定住，防止仪器内部动作时，贯通线伸长而被拉断。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的上接头组件的结构图；

图3为本发明的平衡加速组件的结构图；

图4为本发明的震击组件的结构图；

图5为本发明的下接头组件的结构图；

图6为本发明的A-A剖面图；

图7为本发明的B-B剖面图；

图8为本发明的C-C剖面图；

图9为本发明的D-D剖面图；

图10为本发明的E-E剖面图；

图11为本发明的F-F剖面图；

图中：1-上接头组件，2-平衡加速组件，3-震击组件，4-下接头组件，5-上保护帽，6-下保护帽，1-1-上接头电气插座，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-对开螺环，1-8-卷销A，1-9-导向键，1-10-第二O圈，1-11-第一螺钉，1-12-固定接头，1-13-电缆接头安装座，1-14-上接头高压插头，1-15-宽半环，1-16-轴销，1-17-卷销B，1-18-密封圈，2-1-加速上壳体，2-2-排放塞，2-3-第三O形圈，2-4-第四O形圈，2-5-限位座，2-6-防尘圈A，2-7-第五O形圈，2-8-活塞，2-9-弹簧座，2-10-对开螺环，2-11-第六O形圈，2-12-定位螺钉，2-13-第七O形圈，2-14-碟簧A，2-15-加速碟簧垫片，2-16-碟簧B，2-17-第八O形圈，2-18-加速筒连接接头，2-19-导向螺钉，2-20-加速下壳体，2-21-加速筒芯轴，2-22-加速组合密封，2-23-平衡筒连接接头，2-24-防退螺钉，2-25-拉伸弹性件，2-26-第九O形圈，2-27-防尘圈B，2-28-第十O形圈，2-29-弹性挡圈，2-30-电缆安装管，2-31-转换接头，2-32-第一耐高温金属接头，3-1-紧定螺钉，3-2-调节套，3-3-螺环，3-4-调节螺套，3-5-碟簧C，3-6-碟簧垫片，3-7-震击筒，3-8-碟簧D，3-9-震击轴，3-10-推套，3-11-复位活塞，3-12-第十一O形圈，3-13-第十二O形圈，3-14-第十三O形圈，3-15-泄油嘴，3-16-震击外壳，3-17-压环，3-18-震击锤密封圈，3-19-震击锤，3-20-压紧螺母，3-21-对开螺环，3-22-拨叉，3-23-储线筒，3-24-注油单向阀，3-25-第十四O形圈，3-26-注油塞，3-27-安全阀，3-28-耐高温金属接头，3-29-贯通线固定套，3-30-转换接头，3-31-电缆头安装管，3-32-单向阀，3-33-第十五O形圈，3-34-第十六O形圈，3-35-第十七O形圈，3-36-复位活塞密封圈，3-37-第十八O形圈，3-38-导向带，3-39-密封塞，3-40-尾销，3-41-第十九O形圈，3-42-第二十O形圈，3-43-第二十一O形圈，3-44-震击铜套，3-45-支撑环，3-46-第二螺钉，3-47-调节对开挡环，3-48-对开挡环，3-49-密封螺钉，3-50-第二十二O形圈，3-51-挡圈，3-52-卷销C，3-53-导向键，4-1-连接插头，4-2-第三螺钉，4-3-下电缆接头安装座，4-4-第二十三O形圈，4-5-导向键，4-6-卷销D，4-7-对开螺环，4-8-下接头本体，4-9-下接头常压插座，4-10-下接头电气插座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1、2所示，上接头组件1中，上接头本体1-6内部靠上端设置有上接头电气插座1-1，可以是31芯插座，通过设置轴销1-16将其固定在上接头本体1-6中，并通过在设置卷销B1-17，将轴销1-16与上接头本体1-6固定为一体。上接头本体1-6内部靠上端设置有上接头高压插头1-14与电缆接头安装座1-13，上接头高压插头1-14可以是16芯高压插头，通过若干数量的卷销A1-8固定为一体。电缆接头安装座1-13通过若干数量的第一螺钉1-11，将其固定在上接头本体1-6上，拆卸时拉拔电缆接头安装座1-13可将16芯高压插头1-14一起取出。电缆接头安装座1-13设置有固定接头1-12用于将内部贯通线在此处固定。上接头本体1-6外部靠上端设置有两道第一O形圈1-2，用于密封。并且上接头本体1-6设置有窄半环1-3和卡簧1-4，将宽半环1-15顶住，可将螺环1-5挡住，此螺环1-5用于与上端仪器连接。其下部设置有一道密封圈1-18，用于扶正螺环1-5。上接头本体1-6外部靠下端设置有第二O形圈1-10，用于与平衡加速组件3连接后密封。导向键1-9设置在上接头本体1-6内部开槽处并通过对开螺环1-7顶住。此对开螺环1-7用于与平衡加速组件3机械连接。

如图1、3所示，平衡加速组件2中，加速筒芯轴2-21通过螺纹与平衡筒连接接头2-23连接。平衡筒连接接头2-23设置有定位螺钉2-12，并通过第六O形圈2-11密封，此定位螺钉2-12防止加速筒芯轴2-21与平衡筒连接接头2-23之间的螺纹退扣。平衡筒连接接头2-23设置有第八O形圈2-17，用于与加速筒芯轴2-21密封。加速筒芯轴2-21上端设置有弹簧座2-9，通过四个防退螺钉2-24固定在平衡筒连接接头2-23上。加速筒芯轴2-21上设置有活塞2-8通过拉伸弹性件2-25将其与弹簧座连接在仪器。活塞2-8在仪器内部充油时可移动。活塞2-8上设置有防尘圈A，用于刮除与加速上壳体2-1之间杂物，设置有第五O形圈2-7用于密封与加速上壳体1-1之间内部液压油和外部泥浆。活塞2-8与加速筒芯轴2-21之间设置有防尘圈B 2-27，用于刮除两者之间杂物，设置有第九O形圈2-26用于密封与加速筒芯轴2-21之间的内部液压油和外部泥浆。加速筒芯轴2-21上端设置有限位座2-5通过螺纹连接，在限位座2-5设置有第四O形圈2-4用于与加速上壳体2-1密封，设置有第十O形圈2-28与加速筒芯轴2-21密封。加速筒芯轴2-21设置有槽子装弹性挡圈2-29，用于防止限位座2-5退扣。在加速上壳体1-1上端设置有排气孔，此处装有排放塞2-2，排放塞2-2下方设置有第三O形圈2-3用于密封，防止泥浆进入加速上壳体2-1内部。加速筒芯轴2-21上设置有若干数量碟簧A2-14，若干数量碟簧B2-16和若干数量加速碟簧垫片2-15。加速筒芯轴2-21上设置有加速组合密封2-22，用于与加速筒芯轴2-21之间快速运动密封。加速组合密封2-22与加速下壳体2-20之间设置有第七O形圈2-13用于密封。加速筒芯轴2-21下端设置有若干数量的导向螺钉2-19，插入到电缆安装管2-30开的槽子中，用于防转。电缆安装管2-30上设置有若干数量的孔，用于液压油流通通道，防止内部动作时憋压。电缆安装管2-30上端设置有转换接头2-31，用于与第一耐高温金属接头2-32连接。加速筒连接接头2-18设置有导向键2-32和对开螺环2-10用于与加速下壳体2-20螺纹连接。加速筒连接接头2-18设置有一道第四O形圈2-4用于与加速下壳体2-20之间的密封。加速筒连接接头2-18设置有一道第八O形圈2-17，用于与震击组件4之间的密封。加速筒连接接头2-18设置有定位螺钉2-12用于与震击组件之间螺纹连接后防退扣。定位螺钉2-12设置有第六O形圈2-11用于与加速筒连接接头2-18之间密封。

如图1、4、5、6、7、8、9、10所示，震击组件3中，震击轴3-9上设置有调节套3-2，调节套3-2设置有第二十O形圈3-42用于与螺环3-3之间密封。调节套3-2与震击轴3-9之间设置有震击铜套3-44，其上面设置有第二十一O形圈3-43，用于与调节套3-2之间密封。震击铜套3-44设置有支撑环3-45用于扶正。调节套3-2设置有若干数量的紧定螺钉3-1用于固定震击铜套3-44，防止退扣。调节套3-2上设置有螺环3-3，其与震击筒3-7通过螺纹连接，通过第十九O形圈3-41密封。调节套3-2设置有调节对开挡环3-47并通过若干数量第二螺钉3-46固定，用来挡住螺环3-3。调节套3-2设置有扁面与调节螺套3-4扁面相匹配，转动调节套3-2可使调节螺套3-4转动。调节螺套3-4与震击筒3-7螺纹连接。震击轴3-9上设置有孔，用来过油。震击轴3-9上设置有若干数量的碟簧C3-5，碟簧垫片3-6和碟簧D3-8，用来在仪器震击时提供解锁力和复位。碟簧C3-5一端顶在调节螺套3-4，碟簧D3-8一端顶在推套3-10上。推套3-10设置在震击轴3-9和震击筒3-7之间。推套3-10一端顶在复位活塞3-11上。复位活塞3-11上设置有第十一O形圈3-12，用于与震击筒3-7之间密封。复位活塞3-11上设置有导向带3-38用于扶正复位活塞3-11，不至于受压后不正。复位活塞3-11上设置有槽子，此槽子设置有复位活塞密封圈3-36和第十八O形圈3-37，组合起来与震击轴3-9之间滑动密封。震击轴3-9上开有槽子，装有对开挡环3-48并通过若干数量的第二螺钉3-46固定。复位活塞3-11由对开挡环3-48限位。震击外壳3-16与设置有第十二O形圈3-13用于与震击筒3-7之间密封。震击外壳3-16与震击筒3-7之间通过螺纹连接，并有若干数量的密封塞3-39和尾销3-40固定为一体，防止退扣。震击外壳3-16与震击轴3-9之间通过第十七O形圈3-35密封。震击外壳3-16内部设置有两个孔，一个是设置泄油嘴3-15，另一个时设置单向阀3-32。泄油嘴3-15设置有第十三O形圈3-14，用于与震击外壳3-16密封。震击外壳3-16设置有注油塞3-26和用于密封的第十四O形圈3-25。对应的震击外壳3-16设置有密封螺钉3-49，用于泄压。密封螺钉3-49上设置有第二十二O形圈3-50，用于与震击外壳3-16密封。震击轴3-9上设置有第十六O形圈3-34，用于与震击锤3-19密封。震击锤3-19与震击轴3-9之间通过螺纹连接。震击锤3-19上设置有震击锤密封圈3-18和第十五O形圈3-33共同组合与震击外壳3-16密封。第十五O形圈3-33为震击锤密封圈3-18提供弹性支撑。震击锤3-19设置有压环3-17用于压住震击锤密封圈3-18，不至于在动作工程中，密封方式被液压油的压力变化所损坏。压环3-17与震击锤3-19通过两个卷销C3-52固定，防止压环3-17退扣。震击锤3-19上设置有若干数量的单向阀3-32，并用相应数量的压紧螺母3-20压住，不至于单向阀变化位置。震击轴3-9最下端设置有两个扁面，设置对开形式的拨叉3-22。拨叉3-22通过若干数量的第二螺钉3-46固定在震击轴3-9上。拨叉3-22设置有两个悬臂杆与储线筒3-23的两个槽子向匹配，用于整个震击轴3-9与储线筒3-23防转。震击轴3-9最下端设置有电缆头安装管3-31，并开有槽子用于液压油流道。电缆头安装管3-31设置有转换接头3-30，用于固定连接耐高温金属接头3-28。耐高温金属接头3-28中设置有贯通线固定套3-29用于将仪器内部的贯通线固定住，不至于贯通线窜动。储线筒3-23上设置有导向键3-53和对开螺环3-21，用于与震击外壳3-16螺纹连接。储线筒3-23设置有第十二O形圈3-13，用于与震击外壳3-16密封。储线筒3-23设置有注油单向阀3-24，其上部用注油塞3-26压住并通过第十四O形圈3-25密封。在储线筒3-23与注油塞3-26对应的设置有安全阀3-27用于保护仪器，防止内压过高。

如图1、11所示，下接头本体4-8内部设置有下接头电气插座4-10，可以是16芯高压插头，并通过若干数量的卷销D与电缆接头安装座4-3连接。电缆接头安装座4-3与下接头本体4-8通过若干数量的第三螺钉4-2固定。电缆接头安装座4-3上设置有连接插头4-1，用于固定仪器内部的贯通线，防止其窜动。下接头本体4-8内部设置有下接头常压插座4-9，用于与下接头电气插座4-10电气连接，同时与下部仪器电气连接。

下面对本发明的电缆式液压震击器的工作原理作进一步介绍：

液压平衡工作原理：如图1、3、4所示。液压平衡通过设定一定的油箱，内部充油，在井下使得内部的液压油与外部的泥浆压力平衡，不至于将仪器外壳压毁。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3-27，当仪器内部压力达到一定压力时，便会通过安全阀3-27来溢流，减小仪器内部压力。活塞在此处就是为了保护仪器不被压力损坏。仪器设计的拉伸弹性件2-25为拉簧，为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。

加速蓄能工作原理：如图1、3、4所示。平衡加速组件中，是通过安装的若干个碟簧A2-14和碟簧B 2-16，碟簧之间有碟簧垫片，将仪器上拉的力储存起来，在瞬间去掉上拉的力时，能够瞬间将储存的能量释放，为后续的震击锤3-19提供震击能量。震击器的震击组件3及以下任何位置卡在井筒中，相当于受到一个固定的力值，将加速筒芯轴2-21向上拉动，内部的碟簧被压缩，储存一定的能量，继续增大上拉力时，当拉到一定行程时，力值达到震击器解锁力，此时仪器震击轴处于自由状态，其将使下面的震击锤3-19向上运动，实现震击动作。此结构作用就是储存能量并释放该能量，使震击锤3-19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3-19将仪器向上撞击，达到震动的目的。

液压解锁震击原理：如图1、4所示。仪器在电缆的拉力下，震击轴3-9向上移动，震击锤3-19也向上运动，此时震击锤密封圈3-18将与震击外壳3-16密封，震击外壳3-16内部的液压油被压缩，单向阀3-32方向密封，因此震击外壳3-16内部产生一定压力，液压油通过泄油嘴3-15的细长孔和单向阀3-32流向复位活塞3-11。复位活塞3-11在液压油的推动下推动推套运动，此时震击筒3-7中的碟簧被压缩，形成一定抗力。平衡加速组件3中的碟簧也被压缩储存能量。震击锤3-19运动时与复位活塞3-11受到的压力是相同的，但面积不同，因此复位活塞3-11运动距离比震击锤长。在震击锤3-19运动到震击外壳3-16的变径位置时，会产生压力突变，液压油由震击外壳3-16的压力腔流入油箱，此时震击锤3-19处于自由状态，同时震击轴3-9也处于自由状态，平衡加速组件3中的能量释放，迅速带动震击轴3-9向上运动，因此震击锤3-19会快速撞击到震击外壳3-16上，产生震击效果。震击外壳3-16与下部所有的外壳及仪器均为一体，受到向上的上击力。

复位原理：如图1、3、4、7所示，完成震击动作后，平衡加速组件3中的能量被释放，碟簧基本恢复到初始预紧状态。下放电缆，使得震击轴3-9不在受到向上的拉力，此时震击筒3-7中的碟簧将推动推套3-10往回运动，推套推动复位活塞3-11，而复位活塞3-11推动震击轴3-9上面的对开挡环3-48往回运动，此时震击轴3-9进入到仪器内部，震击锤3-19也恢复到初始位置。

震击力值调节原理：如图4所示。仪器外壳设置有调节套3-2，调节套3-2的圆周面设置有扁面，与仪器内部的调节螺套3-4的扁面相配合，在外部转动调节套3-2时，可通过扁面传递扭矩，调节螺套3-4转动从而压缩震击轴3-9上面的碟簧C 3-5和碟簧D 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，将液压震击器连接在仪器串的上端，具体位置根据现场施工需要进行调节，尽量靠近仪器上端。一般设置在电缆连接器下端，三参数仪器上端位置。

震击条件：震击组件3和下接头组件4及下部所有仪器的任意位置遇卡，即在上拉时，受到向下的固定拉力。

震击器解锁并震击的过程如下：

如图1、3、4、7所示。仪器在电缆的拉力下，震击轴3-9向上移动，震击锤3-19也向上运动，此时震击锤密封圈3-18将与震击外壳3-16密封，震击外壳3-16内部的液压油被压缩，单向阀3-32方向密封，因此震击外壳3-16内部产生一定压力，液压油通过泄油嘴3-15的细长孔和单向阀3-32流向复位活塞3-11。复位活塞3-11在液压油的推动下推动推套运动，此时震击筒3-7中的碟簧被压缩，形成一定抗力。平衡加速组件3中的碟簧也被压缩储存能量。震击锤3-19运动时与复位活塞3-11受到的压力是相同的，但面积不同，因此复位活塞3-11运动距离比震击锤长。在震击锤3-19运动到震击外壳3-16的变径位置时，会产生压力突变，液压油由震击外壳3-16的压力腔流入油箱，此时震击锤3-19处于自由状态，同时震击轴3-9也处于自由状态，平衡加速组件3中的能量释放，迅速带动震击轴3-9向上运动，因此震击锤3-19会快速撞击到震击外壳3-16上，产生震击效果。震击外壳3-16与下部所有的外壳及仪器均为一体，受到向上的上击力。完成震击动作后，平衡加速组件3中的能量被释放，碟簧基本恢复到初始预紧状态。下放电缆，使得震击轴3-9不在受到向上的拉力，此时震击筒3-7中的碟簧将推动推套3-10往回运动，推套推动复位活塞3-11，而复位活塞3-11推动震击轴3-9上面的对开挡环3-48往回运动，此时震击轴3-9进入到仪器内部，震击锤3-19也恢复到初始位置为下一次上拉震击做准备。

将上述震击器解卡的过程重复数次后，达到解卡的效果。

在未连入仪器串时，通过在上接头组件上设置保护帽5，用来保护上接头组件的螺纹和密封面，下接头组件上设置下保护帽6，用于对下接头组件的机械和电气接口进行保护，同时便于运输和抬放。上接头组件与平衡加速组件通过螺纹连接，平衡加速组件用来对整个仪器内部液压油与外部泥浆压力平衡，保护仪器不被压毁，同时为震击动作提供能量。平衡加速组件与震击组件通过螺纹连接，震击组件设置有液压锁，在上拉合适力值会释放震击锤产生震击动作。下接头组件与震击组件螺纹连接，下接头组件用于与下部的其他仪器连接，保证机械和电气接口接通。

通过在上接头本体内部靠上端设置有31芯插座，通过设置轴销将其固定在上接头本体中，并通过在设置卷销B，将轴销与上接头本体固定为一体。上接头本体内部靠上端设置有16芯高压插头与电缆接头安装座，通过若干数量的卷销A固定为一体。电缆接头安装座通过若干数量的第一螺钉，将其固定在上接头本体上，拆卸时拉拔电缆接头安装座可将16芯高压插头一起取出。电缆接头安装座设置有固定接头用于将内部贯通线在此处固定。上接头本体外部靠上端设置有两道第一O形圈，用于密封。并且上接头本体设置有窄半环和卡簧，将宽半环顶住，可将螺环挡住，此螺环用于与上端仪器连接。其下部设置有一道第一O形圈，用于扶正螺环。上接头本体外部靠下端设置有第二O形圈，用于与平衡加速组件连接后密封。导向键设置在上接头本体内部开槽处并通过对开螺环顶住。此对开螺环用于与平衡加速组件机械连接。

本发明通过设置加速筒芯轴通过螺纹与平衡筒连接接头连接。平衡筒连接接头设置有定位螺钉，并通过第六O形圈密封，此定位螺钉防止加速筒芯轴与平衡筒连接接头之间的螺纹退扣。平衡筒连接接头设置有第八O形圈，用于与加速筒芯轴密封。加速筒芯轴上端设置有弹簧座，通过四个防退螺钉固定在平衡筒连接接头上。加速筒芯轴上设置有活塞通过弹簧将其与弹簧座连接在仪器。活塞在仪器内部充油时可移动。活塞上设置有防尘圈A，用于刮除与加速上壳体之间杂物，设置有第五O形圈用于密封与加速上壳体之间内部液压油和外部泥浆。活塞与加速筒芯轴之间设置有防尘圈B，用于刮除两者之间杂物，设置有第九O形圈用于密封与加速筒芯轴之间的内部液压油和外部泥浆。加速筒芯轴上端设置有限位座通过螺纹连接，在限位座设置有第四O形圈用于与加速上壳体密封，设置有第十O形圈与加速筒芯轴密封。加速筒芯轴设置有槽子装弹性挡圈，用于防止限位座退扣。在加速上壳体上端设置有排气孔，此处装有排放塞，排放塞下方设置有第三O形圈用于密封，防止泥浆进入加速上壳体内部。

通过在加速筒芯轴上设置有若干数量碟簧A，若干数量碟簧B和若干数量加速碟簧垫片。加速筒芯轴上设置有加速组合密封，用于与加速筒芯轴之间快速运动密封。加速组合密封与加速下壳体之间设置有第七O形圈用于密封。加速筒芯轴下端设置有若干数量的导向螺钉，插入到电缆安装管开的槽子中，用于防转。电缆安装管上设置有若干数量的孔，用于液压油流通通道，防止内部动作时憋压。电缆安装管上端设置有转换接头，用于与第一耐高温金属接头连接。加速筒连接接头设置有导向键和对开螺环用于与加速下壳体螺纹连接。加速筒连接接头设置有一道第四O形圈用于与加速下壳体之间的密封。加速筒连接接头设置有一道第八O形圈，用于与震击组件之间的密封。加速筒连接接头设置有定位螺钉用于与震击组件之间螺纹连接后防退扣。定位螺钉设置有第六O形圈用于与加速筒连接接头之间密封。

通过在震击轴上设置有调节套，调节套设置有第二十O形圈用于与螺环之间密封。调节套与震击轴之间设置有震击铜套，其上面设置有第二十一O形圈，用于与调节套之间密封。震击铜套设置有支撑环用于扶正。调节套设置有若干数量的紧定螺钉用于固定震击铜套，防止退扣。调节套上设置有螺环，其与震击筒通过螺纹连接，通过第十九O形圈密封。调节套设置有调节对开挡环并通过若干数量第二螺钉固定，用来挡住螺环。调节套设置有扁面与调节螺套扁面相匹配，转动调节套可使调节螺套转动。调节螺套与震击筒螺纹连接。

通过在震击轴上设置孔用来过油。震击轴上设置有若干数量的碟簧C，碟簧垫片和碟簧D，用来在仪器震击时提供解锁力和复位。碟簧C一端顶在调节螺套，碟簧D一端顶在推套上。推套设置在震击轴和震击筒之间。推套一端顶在复位活塞上。复位活塞上设置有第十一O形圈，用于与震击筒之间密封。复位活塞上设置有导向带用于扶正复位活塞，不至于受压后不正。复位活塞上设置有槽子，此槽子设置有复位活塞密封圈和第十八O形圈，组合起来与震击轴之间滑动密封。震击轴上开有槽子，装有对开挡环并通过若干数量的第二螺钉固定。复位活塞由对开挡环限位。震击外壳与设置有第十二O形圈用于与震击筒之间密封。震击外壳与震击筒之间通过螺纹连接，并有若干数量的密封塞和尾销固定为一体，防止退扣。震击外壳与震击轴之间通过第十七O形圈密封。震击外壳内部设置有两个孔，一个设有泄油嘴，另一个设有单向阀。泄油嘴设置有第十三O形圈，用于与震击外壳密封。震击外壳设置有注油塞和用于密封的第十四O形圈。对应的震击外壳设置有密封螺钉，用于泄压。密封螺钉上设置有第二十二O形圈，用于与震击外壳密封。

通过在震击轴上设置有第十六O形圈，用于与震击锤密封。震击锤与震击轴之间通过螺纹连接。震击锤上设置有震击锤密封圈和第十五O形圈共同组合与震击外壳密封。第十五O形圈为震击锤密封圈提供弹性支撑。震击锤设置有压环用于压住震击锤密封圈，不至于在动作工程中，密封方式被液压油的压力变化所损坏。压环与震击锤通过两个卷销C固定，防止压环退扣。震击锤上设置有若干数量的单向阀，并用相应数量的压紧螺母压住，不至于单向阀变化位置。震击轴最下端设置有两个扁面，设置对开形式的拨叉。拨叉通过若干数量的第二螺钉固定在震击轴上。拨叉设置有两个悬臂杆与储线筒的两个槽子向匹配，用于整个震击轴与储线筒防转。震击轴最下端设置有电缆头安装管，并开有槽子用于液压油流道。电缆头安装管设置有转换接头，用于固定连接耐高温金属接头。耐高温金属接头中设置有贯通线固定套用于将仪器内部的贯通线固定住，不至于贯通线窜动。储线筒上设置有导向键和对开螺环，用于与震击外壳螺纹连接。储线筒设置有第十二O形圈，用于与震击外壳密封。储线筒设置有注油单向阀，其上部用注油塞压住并通过第十四O形圈密封。在储线筒与注油塞对应的设置有安全阀用于保护仪器，防止内压过高。

通过在下接头本体内部设置有16芯高压插头，并通过若干数量的卷销D与电缆接头安装座连接。电缆接头安装座与下接头本体通过若干数量的第三螺钉固定。电缆接头安装座上设置有连接插头，用于固定仪器内部的贯通线，防止其窜动。下接头本体内部设置有下接头常压插座，用于与16芯高压插头电气连接，同时与下部仪器电气连接。

Claims (10)

1.一种电缆式液压震击器，其特征在于，包括上接头组件(1)、平衡加速组件(2)、震击组件(3)和下接头组件(4)；震击组件(3)的两端分别连接平衡加速组件(2)和下接头组件(4)，平衡加速组件(2)连接上接头组件(1)；下接头组件(4)与下部仪器连接，上接头组件(1)与上部仪器连接；平衡加速组件(2)包括加速筒芯轴(2-21)和加速下壳体(2-20)；

震击组件(3)包括震击组件外壳，震击组件外壳内部穿设有震击轴(3-9)，震击轴(3-9)穿套于加速筒芯轴(2-21)内部，震击轴(3-9)与加速下壳体(2-20)固定连接，震击轴(3-9)上设有震击弹性件、推套(3-10)和复位活塞(3-11)，震击弹性件一端顶在震击组件外壳上，另一端顶在推套(3-10)上，推套(3-10)顶在复位活塞(3-11)上，震击轴(3-9)末端设有震击锤(3-19)，震击组件外壳内填充有液压油，且填充液压油的腔体直径大于与复位活塞(3-11)配合部位的腔体直径，液压油与复位活塞(3-11)通过震击组件外壳上的细长孔连通。

2.根据权利要求1所述的电缆式液压震击器，其特征在于，上接头组件(1)包括上接头本体(1-6)，上接头本体(1-6)内部固定有上接头电气插座(1-1)、上接头高压插头(1-14)和上电缆接头安装座(1-13)，上接头高压插头(1-14)与上电缆接头安装座(1-13)固定连接；并且上接头本体(1-6)上固定有用于与上部仪器连接的螺环(1-5)和用于与平衡加速组件(2)机械连接的对开螺环(1-7)。

3.根据权利要求2所述的电缆式液压震击器，其特征在于，上接头电气插座(1-1)通过轴销(1-16)与上接头本体(1-6)连接，并通过卷销B(1-17)将轴销(1-16)与上接头本体(1-6)固定；上接头高压插头(1-14)通过卷销A(1-8)与上电缆接头安装座(1-13)固定；上电缆接头安装座(1-13)通过第一螺钉(1-11)与上接头本体(1-6)固定；上电缆接头安装座(1-13)连接有用于固定内部贯通线的固定接头(1-12)；上接头本体(1-6)设有配合的窄半环(1-3)、宽半环(1-15)和卡簧(1-4)，用于螺环(1-5)限位；上接头本体(1-6)上还设有用于与平衡加速组件(2)连接后密封的第二O形圈(1-10)。

4.根据权利要求1所述的电缆式液压震击器，其特征在于，平衡加速组件(2)包括加速上壳体(2-1)，加速上壳体(2-1)穿套在加速筒芯轴(2-21)上，加速筒芯轴(2-21)与加速上壳体(2-1)固定连接，加速上壳体(2-1)上设有若干连通外部泥浆的泥浆孔；加速筒芯轴(2-21)上设有限位座(2-5)、弹簧座(2-9)和活塞(2-8)，限位座(2-5)和弹簧座(2-9)与加速筒芯轴(2-21)固定连接，活塞(2-8)与弹簧座(2-9)之间设有拉伸弹性件(2-25)；加速下壳体(2-20)内部设有平衡加速弹性件，平衡加速弹性件的一端顶在加速下壳体(2-20)上，另一端顶在加速筒芯轴(2-21)末端的台阶上；在活塞(2-8)与弹簧座(2-9)之间加速筒芯轴(2-21)上设有若干连通液压油箱的液压油孔；加速筒芯轴(2-21)内穿设有电缆安装管(2-30)，加速上壳体(2-1)和加速下壳体(2-20)通过平衡筒连接接头(2-23)连接，弹簧座(2-9)通过防退螺钉(2-24)固定在平衡筒连接接头(2-23)上，活塞(2-8)通过拉伸弹性件(2-25)与弹簧座(2-9)连接，限位座(2-5)与加速筒芯轴(2-21)固定连接；加速下壳体(2-20)固定连接有加速筒连接接头(2-18)，加速筒连接接头(2-18)与震击组件(3)连接。

5.根据权利要求4述的电缆式液压震击器，其特征在于，平衡筒连接接头(2-23)上设有能够防止加速筒芯轴(2-21)与平衡筒连接接头(2-23)之间螺纹退扣的定位螺钉(2-12)；活塞(2-8)与加速上壳体(2-1)之间设置有防尘圈A(2-6)和第五O形圈(2-7)，活塞(2-8)与加速筒芯轴(2-21)之间设置有防尘圈B(2-27)和第九O形圈(2-26)；加速筒芯轴(2-21)上设有槽，槽内装有防止限位座(2-5)退扣的弹性挡圈(2-29)；加速上壳体(2-1)上设有排气孔，排气孔内装有排放塞(2-2)；加速筒连接接头(2-18)通过导向键(2-32)和对开螺环(2-10)与加速下壳体(2-20)螺纹连接；电缆安装管(2-30)上设置有若干孔。

6.根据权利要求4所述的电缆式液压震击器，其特征在于，平衡加速弹性件包括弹性性能不同的碟簧A(2-14)和碟簧B(2-16)，碟簧A(2-14)之间和碟簧B(2-16)之间设有加速碟簧垫片(2-15)。

7.根据权利要求1所述的电缆式液压震击器，其特征在于，震击组件外壳包括震击筒(3-7)和震击外壳(3-16)，震击筒(3-7)与震击外壳(3-16)连接，震击轴(3-9)连接平衡加速组件(2)并穿设于震击筒(3-7)和震击外壳(3-16)内，震击轴(3-9)上套设有调节套(3-2)，调节套(3-2)上套设有螺环(3-3)和调节螺套(3-4)，螺环(3-3)通过螺纹与震击筒(3-7)连接，调节套(3-2)上设有限制螺环(3-3)位移的限位装置，调节套(3-2)与调节螺套(3-4)固定连接，调节螺套(3-4)与震击筒(3-7)通过螺纹连接；震击弹性件的一端顶在调节螺套(3-4)上，另一端顶在推套(3-10)上；推套(3-10)的另一端顶在复位活塞(3-11)上，复位活塞(3-11)通过设置在震击轴(3-9)上的对开挡环(3-48)限位；震击外壳(3-16)上一个孔内设置有泄油嘴(3-15)，另一个孔内设置有单向阀(3-32)；震击轴(3-9)连接有震击锤(3-19)和电缆头安装管(3-31)，震击锤(3-19)内设有若干震击锤单向阀；电缆头安装管(3-31)上连接有耐高温金属接头(3-28)和用于固定耐高温金属接头(3-28)的转换接头(3-30)；震击外壳(3-16)还连接有储线筒(3-23)，储线筒(3-23)上设有注油塞(3-26)和安全阀(3-27)。

8.根据权利要求7所述的电缆式液压震击器，其特征在于，调节套(3-2)与震击轴(3-9)之间设置有震击铜套(3-44)，震击铜套(3-44)设置有用于扶正震击轴(3-9)的支撑环(3-45)；调节套(3-2)上设有用于固定震击铜套(3-44)的紧定螺钉(3-1)；调节套(3-2)上设有调节对开挡环(3-47)并通过若干第二螺钉(3-46)固定；复位活塞(3-11)上设有用于扶正复位活塞(3-11)的导向带(3-38)，复位活塞(3-11)上设置有槽，槽内设有复位活塞密封圈(3-36)和第十八O形圈(3-37)；震击外壳(3-16)与震击筒(3-7)之间通过螺纹连接，并通过若干密封塞(3-39)和尾销(3-40)固定；震击锤(3-19)上设有压环(3-17)、震击锤密封圈(3-18)和第十五O形圈(3-33)；耐高温金属接头(3-28)中设有固定仪器内部贯通线的贯通线固定套(3-29)。

9.根据权利要求7所述的电缆式液压震击器，其特征在于，震击弹性件包括弹性性能不同的碟簧C(3-5)和碟簧D(3-8)，碟簧C(3-5)之间和碟簧D(3-8)之间设有碟簧垫片(3-6)。

10.根据权利要求1所述的电缆式液压震击器，其特征在于，下接头组件(4)包括下接头本体(4-8)，下接头本体(4-8)内部固定有下接头电气插座(4-10)、下电缆接头安装座(4-3)和下接头常压插座(4-9)；下电缆接头安装座(4-3)上设有用于固定仪器内部贯通线的连接插头(4-1)，下接头常压插座(4-9)一端与下接头电气插座(4-10)连接，另一端与下部仪器电气连接。