CN110159217A - 钻井解卡液动高频强击器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻井解卡液动高频强击器，包括阀总成、下击活塞总成、上击活塞总成、传力总成。本发明的钻井解卡液动高频强击器提供了钻井及连续油管钻磨中近钻头钻具解卡所需要的下压钻具高频向下冲击及上提钻井高频向上冲击，有利于松动因裸眼井壁垮塌造成卡钻情况，使得卡钻钻具及井壁之间的岩块快速的破碎和松动，特别适合旋转导向等大直径近钻头工具的解卡。
Description
技术领域
本发明涉及钻井解卡工具技术领域，特别是涉及一种钻井解卡液动高频强击器。
背景技术
在钻井或连续油管钻磨作业过程中，经常因为键槽、压差、掉块、岩屑沉积等原因造成卡钻。这一现象在页岩气钻井活动中尤为突出，在长水平段由于泥岩的敏感性问题易发生井壁坍塌，在钻具组合中的旋转导向和钻头部位极易发生阻卡卡钻。尤其是现阶段环保要求日益迫切，钻井泥浆逐渐从油基泥浆转向水基泥浆，这更加剧了上述钻井复杂事故的发生几率。
一旦发生卡钻，目前采用的主要方式是利用随钻震击器进行上击或者下击，或者采用打捞震击器或地面震击器等，利用管柱弹性储能方式，产生较大的冲击动量。但是，根据现场统计来看，这种处理方式并不能有效的解决页岩气近钻头旋转导向和钻头的卡钻问题，落井风险较高。旋转导向是一种昂贵的机电液一体化工具，每年落井数量均较高经济损失巨大，也是制约目前页岩气向更长水平段发展的主要制约因素。
对于向旋转导向这样的大直径近钻头工具来说，对井壁的要求非常高，一旦发生井壁失稳，形成卡钻，目前无论从调整泥浆性能到常规震击器手段等解卡难度较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻井解卡液动高频强击器，是利用钻井液循环动力，驱动工具冲击机构，产生向上或者向下的强冲击力，提升或者下放钻具，可以改变冲击方向，通过钻井液循环驱动的双向高频冲击解卡工具。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：
钻井解卡液动高频强击器由四大总成组成：阀总成、下击活塞总成、上击活塞总成、传力总成。其中：
阀总成主要由上接头、阀弹簧、阀座、阀头、阀杆等主要零件组成。
下击活塞总成主要由上外筒、下击活塞、下击一级弹簧、下击二级弹簧、提升弹簧、支撑环一、限位环、撞击头等主要零件组成。
上击活塞总成主要由中外筒、下外筒、中间接头、密封座、上击活塞、上击一级弹簧、上击二级弹簧、上击三级弹簧、上击四级弹簧、上芯轴、中芯轴、下芯轴、过渡接头、支撑环二、支撑环三、支撑环四、支撑环五组成；所述支撑环二位于上击一级弹簧下方；所述支撑环三位于上击二级弹簧下方；所述支撑环四位于上击三级弹簧下方；所述支撑环五位于上击四级弹簧下方。
传力总成主要由防掉接头、扭力套、扭力销轴、传力接头、撞击头、下接头等主要零件组成。
进一步的，下接头连接钻头或者打捞工具下入井中，接触井底或抓住落鱼后，下压钻具，钻井解卡液动高频强击器进入下冲击模式，下压钻具导致上击一级弹簧、上击二级弹簧、上击三级弹簧和上击四级弹簧压缩预紧，同时传力接头向上到达与扭力套接触的限位点。提拉钻具，本发明工具进入上冲击模式，提拉钻具导致上击一级弹簧、上击二级弹簧、上击三级弹簧和上击四级弹簧压缩预紧，同时防掉接头向下到达与扭力套接触的限位点。
进一步的，下压工具本发明工具处于下冲击模式后，开泵，泵注的泥浆等液体，这样会导致所述阀总成中的阀杆坐落在下击活塞总成的活塞密封座后，形成液压密封，阻断流体通过上击活塞总成，导致液压迅速升高，在这一高压流体作用下，迫使下击活塞总成向下高速运动，直至下击活塞总成的下击活塞阀头与上击活塞总成的密封座碰撞，并形成液压密封，阻断流体通过下击活塞总成，导致液压迅速进一步升高，在这一高压流体作用下下击活塞总成与上击活塞总成一同向下高速运动。而与此同时阀杆向下运动到底限位点，不再继续向下移动，阀杆脱离活塞密封座，但这并不会导致液体泄漏，因为下击活塞阀头与上击活塞总成的密封座并未脱离，依然保持着密封状态。上述下击活塞总成与上击活塞总成连动运动并未停止，这一运动使得上击活塞总成的撞击头与下接头发生向下撞击动作，实现向下冲击的动作。发生撞击后，泵压持续升高，迫使上击活塞总成继续推动下接头向下移动一个微小的距离，此时上击活塞总成运动到限位点，不再继续向下运动，这样导致下击活塞阀头脱离上击活塞总成的密封座，在下击一级弹簧和下击二级弹簧以及提升弹簧的共同作用下，阀总成迅速回弹，高速向上运动。同时也导致泄压动作，泵注的液体迅速从上击活塞总成内部泄出，液压突降也导致上击一级弹簧、上击二级弹簧、上击三级弹簧和上击四级弹簧回弹，并推动上击活塞总成高速向上运动，直至撞击头的向上撞击端面撞击传力接头，完成向上冲击的动作，但上冲击动作会受到钻压的影响而削弱。上述动作完成后，工具各个部件重新恢复到初始状态，上述动作会重复进行，调整泵排量，可改变冲击频率。
当然，上述的上击活塞总成回弹速度不能超过下击活塞总成回弹速度，否则，一旦上击活塞总成的密封座追击上下击活塞阀头，会重新形成液压密封，并导致重新开始向下运动的行程。控制上击活塞总成和下击活塞总成的回弹速度，需要精确设计弹簧的弹力和各个组成零件的重量，甚至考虑液体流动节流摩阻等因素。
进一步的，提拉钻具本发明工具进入上冲击模式后，开泵，泵注的泥浆等液体，这样会导致所述阀总成中的阀杆坐落在下击活塞总成的活塞密封座后，形成液压密封，阻断流体通过上击活塞总成，导致液压迅速升高，在这一高压流体作用下，迫使下击活塞总成向下高速运动，直至下击活塞总成的下击活塞阀头与上击活塞总成的密封座碰撞，并形成液压密封，阻断流体通过下击活塞总成，导致液压迅速进一步升高，在这一高压流体作用下下击活塞总成与上击活塞总成一同向下高速运动。而与此同时阀杆向下运动到底限位点，不再继续向下移动，阀杆脱离活塞密封座，但这并不会导致液体泄漏，因为下击活塞阀头与上击活塞总成的密封座并未脱离，依然保持着密封状态。上述下击活塞总成与上击活塞总成连动运动并未停止，这一运动使得上击活塞总成运动到限位点，不能再继续向下运动，这样导致下击活塞阀头脱离上击活塞总成的密封座，在下击一级弹簧和下击二级弹簧以及提升弹簧的共同作用下，阀总成迅速回弹，高速向上运动。同时也导致泄压动作，泵注的液体迅速从上击活塞总成内部泄出，液压突降也导致上击一级弹簧、上击二级弹簧、上击三级弹簧和上击四级弹簧回弹，并推动上击活塞总成高速向上运动，直至撞击头的向上撞击端面撞击传力接头，完成向上冲击的动作，由于钻具处于提拉状态，上冲击力会有效的作用在下接头所连接的钻具上。上述动作完成后，工具恢复到初始状态，上述动作会重复进行，调整泵排量，可改变冲击频率。
进一步的，扭力套上设计有花键槽，扭力销轴套接在花键槽内，此花键槽可以是直槽，也可以是螺旋槽，这样一方面可以为本发明工具旋转式，为下接头提供扭矩，另一方面当本发明工具处于下冲击模式时，当受到下冲击使得下接头微小的向下位移时，螺旋槽可以迫使下接头产生扭向冲力，有意义的结果是具备旋冲功能。
进一步的，提升弹簧的作用是提供更大的弹性行程，确保下击活塞总成的密封座能接触并有效的给予阀杆足够的密封预紧力。
进一步的，提升弹簧的作用是使得上下布置的弹簧具备了弹力并联能力，总的弹力是每个弹簧弹力的总和。
针对复杂结构和复杂地质条件井钻井过程中近钻头大直径钻具卡钻的特点，本发明提供一种钻井解卡液动高频强击器，其技术优点在于：
本发明可通过循环钻井液或其他液体方式实现高频的向上或者向下冲击力，有助于快速松动和破碎卡钻掉块岩石。使用过程简化为井口上提或者下放钻具，循环钻井液，并且可以随时切换上冲击或者下冲击的模式这一功能在钻井解卡中有显著的实用意义，一方面与几分钟才能激发一次的震击器相比，本发明的工具每秒钟震击2-20次，显著节省了作业时间提高工作实效、显著简化井口操作程序，显著降低井下工具出现误差动作的概率；另一方面，在水平井或者钻井轨迹复杂井段，避开了管柱摩阻对震击工具的影响，冲击力直接作用于被卡钻具，并且高频冲击是采用应力疲劳方式破碎岩石有很好的效果。
本发明采用金属对金属液体阻断-释放结构，对机械加工要求不高，有意的结果是工具各个零件不易发生损坏，井下工作可靠性得到提高。
本发明采用金属对金属液体阻断-释放结构，工具内部不会形成局部高压，对密封要求不高，井下工具可靠性得到提高。
本发明采用液体循环驱动方式，零件撞击产生的热量会及时得到散热，不会发生热变形及零件粘连的情况，井下工具可靠性得到提高。
本发明采用多级弹簧并联方式，在较小的环形空间内可以显著提高震击所的弹性储能，震击力量调节范围宽。
本发明的工具可以作为冲击钻具或旋冲钻具使用。
下面结合附图说明和具体实施例对本发明所述的钻井解卡液动高频强击器作进一步说明。
附图说明
图1为下冲击模式的结构剖面图(上段)；
图2为下冲击模式的结构剖面图(中段)；
图3为下冲击模式的结构剖面图(下段)；
图4为上冲击模式的结构剖面图(上段)；
图5为上冲击模式的结构剖面图(中段)；
图6为上冲击模式的结构剖面图(下段)。
其中，1.上接头，2.阀弹簧，3.阀座，4.阀头，5.阀杆，6.上外筒，7.下击活塞，8.下击一级弹簧，9.提升弹簧，10.支撑环一，11.下击二级弹簧，12.下击活塞头，13.中外筒，14.密封座，15.上击活塞，16.上击一级弹簧，17.支撑环二，18.上芯轴，19.上击二级弹簧，20.支撑环三，21.中芯轴，22.中间接头，23.下外筒，24.上击三级弹簧，25.支撑环四，26.过渡接头，27.上击四级弹簧，28.下芯轴，29.防掉接头，30.扭力套，31.扭力销轴，32.传力接头，33.撞击头，34.下接头，35.限位环，36.支撑环五，101.过流孔，102.活塞密封座，103.过流通道通道，104.限位台阶，106.花键槽，107.向下撞击端面，108.受撞击端面，109.向上撞击端面，110.受撞击端面。
具体实施方式
钻井解卡液动高频强击器由四大总成组成：阀总成、下击活塞总成、上击活塞总成、传力总成。其中：
如图1-6所示，阀总成主要由：上接头1、阀弹簧2、阀座3、阀头4、阀杆5组成。
下击活塞总成主要由：上外筒6、下击活塞7、下击一级弹簧8、下击二级弹簧11、提升弹簧9、支撑环一10、限位环35、下击活塞阀头12组成。
上击活塞总成主要由：中外筒13、下外筒23、中间接头22、密封座14、上击活塞15、上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24、上击四级弹簧27、上芯轴18、中芯轴21、下芯轴28、过渡接头26、支撑环二17、支撑环三20、支撑环四25、支撑环五36组成。所述支撑环二17位于上击一级弹簧16下方；所述支撑环三20位于上击二级弹簧19下方；所述支撑环四25位于上击三级弹簧24下方；所述支撑环五36位于上击四级弹簧27下方；
传力总成主要由：防掉接头29、扭力套30、扭力销轴31、传力接头32、撞击头33、下接头34等主要零件组成。
支撑环一10的作用是使得上下串联布置的下击一级弹簧、下击二级弹簧具备了弹力并联能力，总的弹力是这两个弹簧弹力的总和。支撑环二17、支撑环三20、支撑环四25的作用是使得上下串联布置的上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27具备了弹力并联能力，总的弹力是这四个弹簧弹力的总和。
根据图1-3所示，下接头34连接钻头或者打捞工具下入井中，接触井底或抓住落鱼后，下压钻具，本发明工具进入下冲击模式，下压钻具导致上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27压缩预紧，同时传力接头32向上到达限位，与扭力套30接触。
根据图4-6所示，提拉钻具，本发明工具进入上冲击模式，提拉钻具导致上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27压缩预紧，同时防掉接头29向下到达限位，与扭力套30接触。
根据图1-3所示，下压工具本发明工具处于下冲击模式后，开泵，泵注泥浆等液体。在初始状态时，提升弹簧9能够将下击活塞7的活塞密封座102提升顶住阀杆5，并迫使阀弹簧2压缩，阀头4被受到阀弹簧2预紧的阀座3的坐落密封，这样会导致所述阀总成中的阀杆5的下端坐落在下击活塞总成的活塞密封座102上，封堵住过流通道103，从而对下击活塞7形成液压密封，阻断流体通过下击活塞总成，下击活塞7受到下击一级弹簧8、下击二级弹簧11的支撑，形成定压阀机构，这样导致管柱内的泵压迅速升高。
在这一高压流体作用下，迫使下击活塞7向下高速运动，直至下击活塞阀头12与上击活塞总成的密封座14碰撞，并形成液压密封，阻断流体通过上击活塞15，导致液压迅速进一步升高。
在这一高压流体作用下下击活塞总成与上击活塞总成一同向下高速运动。而与此同时阀杆5向下运动到底限位点，不再继续向下移动，阀杆5脱离活塞密封座102，但这并不会导致下击活塞阀头12与密封座14密封失效液体泄漏，因为下击活塞阀头12与上击活塞总成的密封座14并未脱离，依然保持着密封状态。
因此，上述下击活塞总成与上击活塞总成连动运动并未停止，此时，泵压持续升高，迫使上击活塞15继续推动下接头34向下移动一段距离，或者根据反作用力原理，液压的反方向作用力，克服钻压上顶上接头1向上移动一段距离。移动的距离达到设定行程后，此时下击活塞7运动到限位点，位置在限位台阶104处，不能再继续向下运动，这样导致下击活塞阀头12脱离上击活塞总成的密封座14。
在下击一级弹簧8和下击二级弹簧11以及提升弹簧9的共同作用下，阀总成迅速回弹，高速向上运动。于此同时，也导致泄压动作，泵注的液体迅速从上击活塞7内部过流通道泄出，液压突降也导致上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27回弹，并推动上击活塞15高速向上运动，联动的关系，在钻压的作用力下，下接头34向上回弹，或者根据相对运动原理，上接头1向下跌落，直至下外筒23带动扭力套30向下砸在传力接头32上形成向下冲击，冲击位置在向下撞击端面107和受撞击端面108处。
上述动作完成后，工具各个部件重新恢复到初始状态，在持续的泵注下，上述动作会重复进行，调整泵排量，可改变冲击频率。
当然，上述的上击活塞15回弹速度不能超过下击活塞7的回弹速度，否则，一旦上击活塞总成的密封座14追击上下击活塞阀头12，会重新形成液压密封，并导致重新开始向下运动的行程。控制上击活塞总成和下击活塞总成的回弹速度，需要精确设定弹簧的弹力和各个组成零件的重量，甚至考虑液体流动节流摩阻等因素。
下冲击力与施加本发明工具上的钻具重量、钻压、冲击行程以及作用在上击活塞15上泵压有关，增加钻具重量、增加钻压、增加冲击行程，增加上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27的弹力，均会增加向下冲击力。
扭力套30上设计有花键槽106，扭力销轴31套接在花键槽106内，此花键槽106可以是直槽，也可以是螺旋槽，这样一方面可以为本发明工具旋转时，为下接头34提供扭矩连接；另一方面当本发明工具处于下冲击模式时，当受到下冲击使得下接头微小的向下位移时，螺旋槽106可以迫使下接头34产生扭向冲力，有意义的结果是具备下冲击和扭向冲击的复合功能。
根据图4-6所示，提拉钻具本发明工具进入上冲击模式后。开泵，泵注泥浆等液体，这样会导致阀杆5坐落在活塞密封座102后，形成液压密封，阻断流体通过下击活塞7，导致液压迅速升高，在这一高压流体作用下，迫使下击活塞7向下高速运动，直至下击活塞总成的下击活塞阀头12与上击活塞总成的密封座14碰撞，并形成液压密封，阻断流体通过上击活塞15，导致液压迅速进一步升高。
在这一高压流体作用下下击活塞总成与上击活塞总成一同向下高速运动。而与此同时阀杆5向下运动到底限位点，不再继续向下移动，阀杆5脱离活塞密封座102，但这并不会导致液体泄漏，因为下击活塞阀头12与上击活塞总成的密封座14并未脱离，依然保持着密封状态。
因此，上述下击活塞总成与上击活塞总成连动运动并未停止，这一运动使得下击活塞7运动到限位台阶104与限位环重合处，不能再继续向下运动，这样导致下击活塞阀头12脱离上击活塞总成的密封座14，在下击一级弹簧8和下击二级弹簧11以及提升弹簧9的共同作用下，迅速回弹，高速向上运动。
同时，也导致了泄压动作，泵注的液体迅速从上击活塞15内部泄出，液压突降也导致上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27回弹，并推动上击活塞总成高速向上运动，直至撞击头33的向上撞击端面109撞击传力接头32，完成向上冲击的动作，冲击位置在向上撞击端面109和受撞击端面110处。
由于钻具处于提拉状态，上冲击力会有效的作用在下接头所连接的钻具上。
上述动作完成后，工具恢复到初始状态，上述动作会重复进行，调整泵排量，可改变冲击频率。
上冲击力与冲击行程参数、上击活塞总成重量参数以及上击一级弹簧16、上击二级弹簧19、上击三级弹簧24和上击四级弹簧27的弹力参数，增加上述参数均会增加向上冲击力。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：包括阀总成、下击活塞总成、上击活塞总成、传力总成。
2.根据权利要求1所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：所述阀总成由上接头(1)、阀弹簧(2)、阀座(3)、阀头(4)、阀杆(5)组成；
所述下击活塞总成由上外筒(6)、下击活塞(7)、下击一级弹簧(8)、下击二级弹簧(11)、提升弹簧(9)、支撑环一(10)、限位环(35)、下击活塞阀头(12)组成；
所述上击活塞总成由中外筒(13)、下外筒(23)、中间接头(22)、密封座(14)、上击活塞(15)、上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)、上击四级弹簧(27)、上芯轴(18)、中芯轴(21)、下芯轴(28)、过渡接头(26)、支撑环二(17)、支撑环三(20)、支撑环四(25)、支撑环五(36)组成；所述支撑环二(17)位于上击一级弹簧(16)下方；所述支撑环三(20)位于上击二级弹簧(19)下方；所述支撑环四(25)位于上击三级弹簧(24)下方；所述支撑环五(36)位于上击四级弹簧(27)下方；
所述传力总成由防掉接头(29)、扭力套(30)、扭力销轴(31)、传力接头(32)、撞击头(33)、下接头(34)组成。
3.根据权利要求2所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：当下接头(34)连接钻头或者打捞工具，下压钻具，钻井解卡液动高频强击器进入下冲击模式，下压钻具使得上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)和上击四级弹簧(27)压缩预紧，同时传力接头(32)向上到达限位，与扭力套(30)接触。
4.根据权利要求2所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：钻井解卡液动高频强击器进入上冲击模式时，提拉钻具使得上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)和上击四级弹簧(27)压缩预紧，同时防掉接头(29)向下到达限位，与扭力套(30)接触。
5.根据权利要求2所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：钻井解卡液动高频强击器处于下冲击模式时，开泵，泵注工作液，在初始状态时，提升弹簧(9)将下击活塞(7)的活塞密封座(102)提升顶住阀杆(5)，并迫使阀弹簧(2)压缩，阀头(4)被受到阀弹簧(2)预紧的阀座(3)的坐落密封，这样会导致所述阀总成中的阀杆(5)的下端坐落在下击活塞总成的活塞密封座(102)上，封堵住过流通道(103)，从而对下击活塞(7)形成液压密封，阻断流体通过下击活塞总成，下击活塞(7)受到下击一级弹簧(8)、下击二级弹簧(11)的支撑，形成定压阀机构，使得管柱内的泵压迅速升高；在高压流体作用下，迫使下击活塞(7)向下高速运动，直至下击活塞阀头(12)与上击活塞总成的密封座(14)碰撞，并形成液压密封，阻断流体通过上击活塞(15)，导致液压进一步升高，在这一高压流体作用下下击活塞总成与上击活塞总成一同向下高速运动；
同时阀杆(5)向下运动到底限位点，不再继续向下移动，阀杆(5)脱离活塞密封座(102)；泵压持续升高，迫使上击活塞(15)继续推动下接头(34)向下移动一段距离，或者根据液压的反方向作用力，克服钻压上顶上接头(1)向上移动一段距离；移动的距离达到设定行程后，下击活塞(7)运动到限位点，位置在限位台阶(104)处，不能再继续向下运动，导致下击活塞阀头(12)脱离上击活塞总成的密封座(14)；
在下击一级弹簧(8)和下击二级弹簧(11)以及提升弹簧(9)的共同作用下，阀总成迅速回弹，高速向上运动；同时也导致泄压动作，泵注的液体迅速从上击活塞(7)内部过流通道泄出，液压突降也导致上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)和上击四级弹簧(27)回弹，并推动上击活塞(15)高速向上运动，在钻压的作用力下，下接头(34)向上回弹，或者根据相对运动原理，上接头(1)向下跌落，直至下外筒(23)带动扭力套(30)向下砸在传力接头(32)上形成向下冲击，冲击位置在向下撞击端面(107)和受撞击端面(108)处；
上述动作完成后，工具各个部件重新恢复到初始状态，在持续的泵注下，上述动作会重复进行，调整泵排量可改变冲击频率。
6.根据权利要求5所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：所述上击活塞(15)回弹速度不超过下击活塞(7)的回弹速度。
7.根据权利要求5所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：下冲击力与施加在钻井解卡液动高频强击器上的钻具重量、钻压、冲击行程以及作用在上击活塞(15)上泵压有关；增加钻具重量、增加钻压、增加冲击行程，增加上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)和上击四级弹簧(27)的弹力，均会增加向下冲击力。
8.根据权利要求2所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：所述扭力套(30)上设计有花键槽(106)，扭力销轴(31)套接在花键槽(106)内；所述花键槽(106)为直槽或者螺旋槽。
9.根据权利要求2所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：钻井解卡液动高频强击器进入上冲击模式后，开泵，泵注工作液，使得阀杆(5)坐落在活塞密封座(102)后，形成液压密封，阻断流体通过下击活塞(7)，导致液压迅速升高，在高压流体作用下，迫使下击活塞(7)向下高速运动，直至下击活塞总成的下击活塞阀头(12)与上击活塞总成的密封座(14)碰撞，并形成液压密封，阻断流体通过上击活塞(15)，导致液压进一步升高，在这一高压流体作用下，下击活塞总成与上击活塞总成一同向下高速运动；
同时阀杆(5)向下运动到底限位点，不再继续向下移动，阀杆(5)脱离活塞密封座(102)，下击活塞(7)运动到限位台阶(104)与限位环重合处，不能再继续向下运动，导致下击活塞阀头(12)脱离上击活塞总成的密封座(14)，在下击一级弹簧(8)和下击二级弹簧(11)以及提升弹簧(9)的共同作用下，迅速回弹，高速向上运动；同时，也导致了泄压动作，泵注的液体迅速从上击活塞(15)内部泄出，液压突降也导致上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)和上击四级弹簧(27)回弹，并推动上击活塞总成高速向上运动，直至撞击头(33)的向上撞击端面(109)撞击传力接头(32)，完成向上冲击的动作，冲击位置在向上撞击端面(109)和受撞击端面(110)处；钻具处于提拉状态，上冲击力作用在下接头所连接的钻具上；
上述动作完成后，工具恢复到初始状态，上述动作会重复进行，调整泵排量，可改变冲击频率。
10.根据权利要求9所述的钻井解卡液动高频强击器，其特征在于：上冲击力与冲击行程参数、上击活塞总成重量参数以及上击一级弹簧(16)、上击二级弹簧(19)、上击三级弹簧(24)和上击四级弹簧(27)的弹力参数有关，增加上述参数均会增加向上冲击力。
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