CN114622837A - 一种具有防掉功能的钻井减震器以及钻具组合 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有防掉功能的钻井减震器以及钻具组合，其中，所述钻井减震器包括外筒、防掉连杆、活塞杆、传力花键筒、防掉外筒、传力花键轴和上动密封组件，外筒与传力花键筒连接构成外壳部分；防掉连杆、活塞杆和传力花键轴依次固定连接构成内筒部分；内筒部分设置在外壳部分中且能发生相对运动，其中，外筒限制防掉连杆相对外筒向下位移；防掉连杆和活塞杆位于外筒中且活塞杆与外壁之间形成高压油腔；传力花键轴设置在传力花键筒内部并传递扭矩；上动密封组件设置在高压油腔的一侧或两侧；防掉外筒设置在传力花键筒和传力花键轴。本发明具有减震器减震效果好、适用范围广、特别适用于气体钻井、密封可靠、安全防掉、寿命长等优点。

Description

一种具有防掉功能的钻井减震器以及钻具组合

技术领域

本发明涉及石油钻井工程技术领域，具体的，涉及一种具有防掉功能的钻井减震器以及钻具组合。

背景技术

在石油天然气开采过程中，钻井作业时由于地质结构复杂、地层岩性、硬度各异，使钻头产生破岩效果的同时，坚硬岩层也会对钻头和钻具组合产生冲击载荷、钻柱的震动负荷以及钻头旋转破岩时的扭转冲击等，导致强烈的纵向振动、扭转振动以及横向振动的发生；这些不同程度振动给钻柱组合以及地面设备带来了巨大的安全隐患，并且因振动引起的钻具疲劳破坏，钻柱断裂形成较长落鱼，使工具寿命大大降低，钻井作业成本大大提高。钻具组合中搭配专门设计的减震器可以有效吸收不利的冲击和振动能量，储存或转化为其他形式的能量，减少疲劳损坏，达到保护钻具，提高钻井工作效率和改善井眼轨迹精度，降低钻井成本的目的。

目前，在空气钻井过程中常用减震器多采用液压式减震器、弹簧式减震器和液压加弹簧复合式减震器；液压式减震器依靠可压缩硅油腔体的弹性变形来吸收振动能量；弹簧减震器是依靠弹簧元件的变形来吸收钻具的振动能量；液压加弹簧复合减震器是利用可压缩硅油腔体的弹性变形，再加弹簧元件的变形来吸收钻具的振动能量。然而，减震器效果的好坏与减震器的刚度范围有关，就目前技术，常规减震器刚度范围有限，且刚度最大值不一定满足一些特殊工况需要；同时，这些常规减震器主要针对减少纵向震动，而针对减少周向扭转震动的减震器较少。特别在常规液压式减震器方面，由于在密封结构设计不足，往往导致漏油、工作特性不足，甚至失效情况的发生；此外，由于在钻具组合上添加有减震器或抗疲劳短接，因此该部位成为整个钻柱结构上的薄弱环节之一，有必要对减震器结构进行优化设计，在保证主要减震功能和密封性的基础上增加防掉结构以防断裂，造成井下复杂的发生，进而弥补常规减震器在应用于空气钻井时的不足。

目前在国内外，无论是弹簧减震器还是液压减震器工具，都有较为成熟的产品在现场大量应用。

公开号为“CN104712259A”、名称为“一种全机械双向钻柱减震器及工艺方法”，公开了由内梯形螺纹、外梯形螺纹组成的螺旋副构成，扭矩传递与震动转化机构与密封机构之间通过螺纹连接，密封机构中依次有旋转密封及刮泥密封构成密闭腔；减震机构由减震简体、减震轴、环形弹簧组成，减震筒体与减震轴之间连接环形弹簧；减震机构一端通过螺纹与扭矩传递与震动转化机构连接，减震机构另一端与接头连接；结构紧凑；不仅能够吸收石油钻井过程中的纵向震动，而且能够吸收旋转破岩时的周向扭转震动；机械式减震元件，减震效果好，适用范围广，适用于各种岩性、硬度的地层、且不受井底温度等工作环境因素的影响。

公开号为“CN101705794A”、名称为“一种钻柱用双向抗疲劳短接”公开了采用碟簧组和阻尼活塞为串联结构，可同时起到减缓或吸收纵向震动的作用；花键处的缓冲橡胶能起到减缓周向震动的作用，以减少意外扭矩对钻柱的有害作用；短接外壳结构经过空气动力学有限元仿真分析，接头处优化的单叶双曲面结构能减少空气欠平衡钻井时高速气流带来的冲蚀效果，延长使用寿命，提高工作效率，有效保护钻头和钻柱。

公开号为“CN 210714504U”、名称为“一种四级吸震的钻柱减震器”公开了采用弹簧结合活塞的形式完成一级减震，采用弹性胶圈进行二级减震，再次采用弹簧结合活塞的形式完成三级减震，采用可压缩液体结合密封胶圈的形式完成四级减震。弹簧、弹性胶圈、可压缩液体的复合组合实现多形式复合减震，避免了单一减震失效导致整体失效的情况。四级减震使装置适用于高强度震动，加强了减震效果。筒体和下接头的接触面的斜面，可将钻柱的横向震动转化为轴向震动，实现轴向横向多方向减震。

公开号为“CN 201460762U”、名称为“一种全液压双向钻柱减震器”公开了在油缸内注满可以压缩的201-100二甲基硅油；在扶正套简与心轴之间设有第一密封组件；在油缸与心轴之间及下接头与心轴之间设有第二密封组件。由于利用可压缩液体在压力作用下产生压缩变形和高速流过花键间的缝隙来吸收钻头和钻柱震动的能量，因而使该减震器具有减缓钻具震动和冲击载荷的良好效果。

综上所述，以上各专利的减震器都有其优势所在，但仍然存在很多缺点和限制，特别针对具有防掉功能的钻井减震器，常规减震器无法满足其密封性以及结构可靠性要求；另外在钻具组合中添加减震器装置，使得该部位成为新的薄弱环节，可能在该部位产生疲劳失效破坏，甚至断裂事故的发生，严重影响钻井工作效率，工作周期以及成本。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种减震效果好、适用范围广、密封可靠、安全防掉的具有防掉功能的钻井减震器。又如，本发明的另一目的在于提供一种减震效果好、适用范围广、密封可靠、安全防掉的钻具组合。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种具有防掉功能的钻井减震器，所述钻井减震器可包括外筒、防掉连杆、活塞杆、传力花键筒、防掉外筒、传力花键轴和上动密封组件，其中，

外筒的下端与传力花键筒的上端固定连接构成减震器的外壳部分；

防掉连杆的下部和活塞杆的上部固定连接、活塞杆的下部和传力花键轴的上部固定连接构成减震器的内筒部分；

内筒部分设置在所述外壳部分中，且能发生相对运动，其中，

外筒能够限制防掉连杆相对外筒向下移动的位移；

防掉连杆和活塞杆位于外筒中且在活塞杆的外壁与外筒的内壁之间形成有高压油腔，高压油腔的体积能够在内筒部分与外筒部分发生相对运动时改变，高压油腔中设置有可压缩性液体；

传力花键轴设置在传力花键筒内部且通过花键连接以传递扭矩；上动密封组件设置在高压油腔的一侧或两侧以形成密封；

防掉外筒设置在传力花键筒和传力花键轴上并能够限制传力花键轴相对传力花键筒向下移动的位移。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述减震器还可包括阻尼通道和下动密封组件，所述阻尼通道可设置在传力花键筒内壁与传力花键轴外壁之间，所述下动密封组件设置在所述阻尼通道的一侧或两侧以形成密封，所述阻尼通道内充满可压缩性液体，所述可压缩性液体在阻尼通道中流动形成非线性阻尼以减震。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述传力花键轴外壁上沿径向均匀分布凸起的花键，传力花键筒内壁上设置有与所述花键配合的花键槽，所述阻尼通道设置在所述花键槽中。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述外筒内壁上可设置有向外突出的第一台阶，所述防掉连杆上部外壁上设置有与所述第一台阶配合的第二台阶，通过第一台阶和第二台阶的配合来限制防掉连杆在外筒中向下运动的位移。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述防掉外筒的下端可和传力花键轴固定连接，所述传力花键筒外壁上可设置有向外突出的第三台阶，所述防掉外筒上设置有与所述第三台阶配合的第四台阶，通过第三台阶和第四台阶的配合来限制传力花键轴相对传力花键筒向下移动的位移。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述减震器还可包括上接头和下接头，所述上接头下端与外筒上端固定连接从而将减震器与上游钻具固定连接，所述下接头上端与所述传力花键轴下端固定连接从而将减震器与下游钻具固定连接。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述外筒与传力花键筒、防掉连杆与活塞杆、活塞杆与传力花键轴之间可通过螺纹实现固定连接。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述上动密封组件可包括弹性挡圈、锁母、盘根盒、刮圈和至少一组密封件，其中，所述盘根盒套设在活塞杆外壁上且与活塞杆外壁形成密封，所述至少一组密封件设置在所述盘根盒的外壁与外筒的内壁之间，所述锁母将所述盘根盒以及至少一组密封件轴向位置锁定，所述弹性挡圈固定在活塞杆上将所述锁母轴向锁定，所述刮圈设置在所述锁母上以防止外部泥沙进入减震器内部。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述下动密封组件可包括耐磨环、至少一组密封件、开口轴瓦、活塞销和刮泥环，其中，所述至少一组密封件设置在所述花键外筒内壁与所述花键轴外壁之间，所述耐磨环设置在所述至少一组密封件的两侧，所述开口轴瓦设置在所述至少一组密封件的下端，所述活塞销设置在所述花键外筒上且与所述开口轴瓦连接，所述刮泥环设置在所述开口轴瓦之下以防止外壁泥沙进入。

在本发明一方面的一个示例性实施例，所述至少一组密封键可包括支撑环、V形密封圈组和压环，其中，所述支撑环用于支撑V型密封圈组，所述压环将V型密封圈组压紧。

本发明的另一方面提供了一种钻具组合，所述钻具组合可包括如上任意一项所述的具有防掉功能的钻井减震器。

在本发明另一方面的一个示例性实施例，所述钻具组合还可包括上游钻具和下游钻具，所述上游钻具直接或间接与所述钻井减震器的上端固定连接，所述下游钻具直接或间接与所述钻井减震器的下端固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括以下的至少一项：

(1)本发明满足空气钻井用减震器对钻井过程中钻具组合吸震保护的功能要求；

(2)本发明减震器设有两处减震结构，一方面通过油腔中大量硅油等可压缩性液体的体积弹性变形减震；另一方面利用硅油等可压缩性液体流经花键缝隙的阻尼来达到减震的目的；

(3)本发明采用新型密封结构，在保证结构间密封性基础上，提高了可靠性和使用寿命。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明一个示例性实施例的具有防掉功能的钻井减震器的一个结构示意图；

图2示出了图1中上动密封组件的放大图；

图3示出了图1中下动密封组件的放大图；

图4示出了图1中沿C-C断面的结构示意图。

附图标记：

1-外筒，2-防掉连杆，3-油堵总成，4-活塞杆，5-高压油腔，6-O形密封圈，7-挡圈，8-传力花键筒，9-腔体，10-防掉外筒，11-传力花键轴，12-弹性挡圈，13-刮圈，14-V形密封圈组，15-支撑环，16-盘根盒，17-压环，18-垫圈，19-锁母，20-耐磨环，21-开口轴瓦，22-活塞销，23-BS密封圈，24-刮泥环，25-上接头，26-下接头，27-阻尼通道，A-上动密封组件，B-下动密封组件。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述本发明的具有防掉功能的钻井减震器以及钻具组合。

需要说明的是，“上”、“下”、“内”、“外”仅仅为了便于描述和构成相对的方位或位置关系，而并非指示或暗示所指的部件必须具有该特定方位或位置。

在本发明的第一示例性实施例中，具有防掉功能的钻井减震器主要包括外筒、防掉连杆、活塞杆、传力花键筒、防掉外筒、传力花键轴和上动密封组件。其中，外筒的下端与传力花键筒的上端固定连接构成钻井减震器的外壳部分。防掉连杆的下部和活塞杆的上部固定连接、活塞杆的下部和传力花键轴的上端部固定连接构成钻井减震器的内筒部分。

在本实施例中，钻井减震器的内筒部分设置在所述外壳部分中且能发生相对运动。

其中，外筒能够限制防掉连杆在外筒内相对外筒向下移动的位移。

防掉连杆和活塞杆位于外筒中且在活塞杆的外壁与外筒的内壁之间形成有高压油腔，高压油腔的体积能够在内筒部分与外筒部分发生相对运动时改变，高压油腔中设置有可压缩性液体。这里，所述钻井减震器还包括油堵总成，所述外筒上设置有与高压油腔连通的通孔，所述油堵总成将所述通孔封堵。例如，活塞杆的外壁向内凹陷与外筒形成高压油腔，位于高压油腔上部的活塞杆的直径小于位于高压油腔下部的活塞杆的直径，外筒的内壁与高压油腔两端的活塞杆外壁贴合密封，在活塞杆在外筒中相对外筒向上移动的过程中，高压油腔的体积逐渐减小，其中的可压缩性液体被压缩起到减缓轴向震动的作用。

传力花键轴设置在传力花键筒内部且通过花键连接，传力花键轴能够在传力花键筒中轴向移动，通过设置花键可以将传力花键筒的扭矩传递给传力花键轴。

上动密封组件设置在高压油腔的一侧或两侧以形成动密封，即高压油腔的上下端。

防掉外筒设置在传力花键筒和传力花键轴上，并能够限制传力花键轴相对传力花键筒向下移动的位移。

在本示例性实施例，所述减震器还可包括阻尼通道和下动密封组件，所述阻尼通道可设置在传力花键筒内壁与传力花键轴外壁之间，所述下动密封组件设置在所述阻尼通道的一侧或两侧以形成动密封，所述阻尼通道内充满可压缩性液体，所述可压缩性液体在阻尼通道中流动形成非线性阻尼以减震。进一步地，所述传力花键轴外壁上沿径向均匀分布凸起的花键，传力花键筒内壁上设置有与所述花键配合的花键槽，所述阻尼通道设置在所述花键槽中。

在本示例性实施例，所述外筒内壁上可设置有向外突出的第一台阶，所述防掉连杆上部外壁上设置有与所述第一台阶配合的第二台阶，通过第一台阶和第二台阶的配合来限制防掉连杆在外筒中向下运动的位移。

在本示例性实施例，所述防掉外筒的下端可和传力花键轴固定连接，所述传力花键筒外壁上可设置有向外突出的第三台阶，所述防掉外筒上设置有与所述第三台阶配合的第四台阶，通过第三台阶和第四台阶的配合来限制传力花键轴相对传力花键筒向下移动的位移。

在本示例性实施例，所述减震器还可包括上接头和下接头，所述上接头下端与外筒上端固定连接从而将减震器与上游钻具固定连接，所述下接头上端与所述传力花键轴下端固定连接从而将减震器与下游钻具固定连接。

在本示例性实施例，所述外筒与传力花键筒、防掉连杆与活塞杆、活塞杆与传力花键轴之间可通过螺纹实现固定连接。然而，本发明不限于此，其它固定方式也可以。

在本示例性实施例，所述上动密封组件可包括弹性挡圈、锁母、盘根盒、刮圈和至少一组密封件，其中，所述盘根盒套设在活塞杆外壁上且与活塞杆外壁形成密封，所述至少一组密封件设置在所述盘根盒的外壁与外筒的内壁之间，所述锁母将所述盘根盒以及至少一组密封件轴向位置锁定，所述弹性挡圈固定在活塞杆上将所述锁母轴向锁定，所述刮圈设置在所述锁母上以防止外部泥沙进入减震器内部。

在本示例性实施例，所述下动密封组件可包括耐磨环、至少一组密封件、开口轴瓦、活塞销和刮泥环，其中，所述至少一组密封件设置在所述花键外筒内壁与所述花键轴外壁之间，所述耐磨环设置在所述至少一组密封件的两侧，所述开口轴瓦设置在所述至少一组密封件的下端，所述活塞销设置在所述花键外筒上且与所述开口轴瓦连接，所述刮泥环设置在所述开口轴瓦之下以防止外壁泥沙进入。

在本示例性实施例，所述至少一组密封键可包括支撑环、V形密封圈组和压环，其中，所述支撑环用于支撑V形密封圈组，所述压环将V形密封圈组压紧。

图1示出了根据本发明一个示例性实施例的具有防掉功能的钻井减震器的一个结构示意图；图2示出了图1中上动密封组件的放大图；图3示出了图1中下动密封组件的放大图；图4示出了图1中沿C-C断面的结构示意图。

在本发明的第二示例性实施例中，如图1中所示，具有防震功能的具有防掉功能的钻井减震器主要包括外筒1、防掉连杆2、活塞杆4、传力花键筒8、防掉外筒10、传力花键轴11以及上动密封组件A。

在本实施例中，外筒1与传力花键筒8、防掉连杆2与活塞杆4、活塞杆4与传力花键轴11之间通过螺纹实现固定连接。

在本实施例中，减震器分为外壳与内筒部分。其中，外壳部分由外筒1下端与传力花键筒8上端固定连接组成。内筒部分由防掉连杆2下部与活塞杆4上部固定连接、活塞杆4下部与传力花键轴11上部固定连接构成。内筒部分设置在外壳部分中，并且内筒部分能在外壳部分相对外壳部分轴向运动。

在本实施例中，所述防掉连杆2在外筒1中相对于外筒1向下移动的位移受到外筒1的限制。所述防掉连杆2与活塞杆4设置于外筒1中，且活塞杆4的外壁向内凹陷与外筒1的内壁之间形成高压油腔5。高压油腔5的体积随内筒部分与外筒部分发生相对运动(即图1中左右方向)时增大或减小。高压油腔5中装有可压缩性液体。这里，可压缩性液体可以为硅油或者性质与硅油类似的液体。高压油腔随着活塞杆外壁相对于外筒1向上运动，高压油腔5的体积减小，同时其中的可压缩性液体被压缩。这里，通过高压油腔中的可压缩性液体的体积弹性形变进行减震。这里，传力花键筒8上端与活塞杆4下端不连接，两者可分离。如图1中所示，在传力花键筒8上端和活塞杆4下端之间还设置有O形密封圈6和挡圈7，以防止内筒部分在外筒中上行时传力花键筒直接撞击活塞杆，起到缓冲的作用。

在本实施例中，所述上动密封组件A设置在高压油腔5的一侧或两侧并形成动密封。

如图2中所示，上动密封组件包括弹性挡圈12、锁母19、盘根盒16、刮圈13与至少一组密封件。

其中，盘根盒16套设在活塞杆4外壁上并设置有凸起的台阶与外筒内壁接触，盘根盒的内壁与活塞杆4外壁形成密封。在盘根盒16外壁与外筒1内壁之间设置至少一组密封组件。例如，如图2中所示，盘根盒16外壁与外筒内壁之间设置有两组密封组件。盘根盒16和至少一组密封件被锁母19将轴向位置锁定。弹性挡圈12固定于活塞杆4上，并将锁母19轴向锁定。刮圈13设置在锁母19上，刮圈13用于防止外部泥沙进入减震器内部。

进一步地，所述上动密封组件还可包括垫圈18。垫圈18设置在盘根盒16右端与活塞杆外壁接触上。这里，上动密封组件能有效满足上部高压油腔轴向移动时的密封性要求。

在本实施例中，如图1和4中所示，所述传力花键筒8内部设置传力花键轴11。所述传力花键筒8与所述传力花键轴11之间通过花键连接，在钻井过程中，所述传力花键筒8与传力花键轴11通过花键连接传递旋转扭矩。

在本实施例中，如图1中所示，所述防掉外筒10设置在传力花键筒8与传力花键轴11之间，对传力花键轴11相对于传力花键筒8的向下移动的相对位移进行限制。具体的，如图1所示，所述外筒1上设置有第一台阶，第一台阶向外凸出，防掉连杆2上设置有第二台阶，第二台阶与所述第一台阶相配合。防掉连杆2在外筒1中的向下位移受到所述第一台阶与第二台阶的限制。

另外，传力花键筒8外壁上设置有第三台阶，所述第三台阶向外凸出，所述防掉外筒10上设置有第四台阶，第四台阶与所述第三台阶相配合。传力花键轴11相对于传力花键筒8的向下位移受到第三台阶与第四台阶的限制。这里，所述第一台阶、第二台阶、第三台阶、第四台阶可为设置在筒体内壁或外壁上的环形凸起。

在本实施例中，如图1所示，所述减震器还设置有阻尼通道与下动密封组件B。阻尼通道设置于传力花键筒8的内壁与传力花键轴11的外壁之间。下动密封组件B设置在阻尼通道一侧或两侧并形成密封。所述阻尼通道内填充满可压缩性液体，所述可压缩性液体在阻尼通道内流动形成非线性阻尼，起到减震作用。此外，在传力花键筒8的内壁与传力花键轴11的外壁之间还可形成有容纳可压缩性液体的腔体9，腔体9的体积随传力花键轴相对传力花键筒向上移动而减小，腔体与阻尼通道连通以在移动过程中向阻力通道中提供可压缩性液体。这里，传力花键筒上也设有油堵总成，所述油堵总成将传力花键筒上的通孔封堵。这里，腔体中的可压缩性液体与高压油腔中的相同。具体的，如图4中所示，传力花键轴11外壁上设置有均匀分布的凸起状花键，传力花键筒8的内壁上设置有与花键相配合的花键槽，所述阻尼通道27设置在所述花键槽中与花键上。

在本实施例中，如图1中所示，所述钻井减震器还设置有上接头25与下接头26。所述上接头25下端与所述外筒1上端固定连接。所述下接头26上端与所述传力花键轴11下端固定连接。钻井减震器通过上接头25与上游钻具连接，通过下接头26与下游钻具连接。

在本实施例中，如图3中所示，所述下动密封组件包括耐磨环20、至少一组密封件、开口轴瓦21、活塞销22和刮泥环24。其中，耐磨环20设置在至少一组密封件的两端，开口轴瓦21设置在所述至少一组密封件的下端(图3中右端)。活塞销22设置在所述传力花键筒8上，并且活塞销22与所述开口轴瓦21连接。刮泥环24设置在所述开口轴瓦21右端，防止外壁泥沙进入。具体的，下动密封组件还设还包括BS密封圈23，所述BS密封圈23设置于传力花键轴11上且对称设置于开口轴瓦21的两侧。

这里，所述上动密封组件和下动密封组件中的至少一组密封件都包括支撑环15、V形密封圈组14和压环17。其中，所述支撑环15支撑所述V形密封圈组14，所述压环17将所述V形密封圈组14压紧。

本发明的第三示例性实施例中，所述钻具组合可包括上述第一或第二示例性实施例所述的具有防掉功能的钻井减震器。

在本示例性实施例，所述钻具组合还可包括上游钻具和下游钻具，所述上游钻具直接或间接与所述钻井减震器的上端固定连接，所述下游钻具直接或间接与所述钻井减震器的下端固定连接。这里，上游钻具下端可直接与钻井减震器的上端固定连接，也可通过钻铤或扶正器等工具间接与钻井减震器的上端实现固定连接。同理，下游钻具可直接钻井减震器的下端固定连接，也可通过钻铤或扶正器等工具间接与钻井减震器的下端实现固定连接。

综上所述，本发明提出的优点包括以下至少一点：

(1)该发明减震器设计有内、外防掉装置可对减震器薄弱部位起防掉保护作用；

(2)该发明特别适用于气体钻井时连接空气锤使用，能有效保护上部钻柱和下部空气锤；

(3)该发明减震器减震幅度大，刚度范围广，结构简单可靠，易于维护，能有效降低钻井成本，提高钻井工作效率。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (12)

1.一种具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述钻井减震器包括外筒、防掉连杆、活塞杆、传力花键筒、防掉外筒、传力花键轴和上动密封组件，其中，

外筒的下端与传力花键筒的上端固定连接构成减震器的外壳部分；防掉连杆的下部和活塞杆的上部固定连接、活塞杆的下部和传力花键轴的上部固定连接构成减震器的内筒部分；内筒部分设置在所述外壳部分中，且能发生相对运动，其中，外筒能够限制防掉连杆相对外筒向下移动的位移；防掉连杆和活塞杆位于外筒中且在活塞杆的外壁与外筒的内壁之间形成有高压油腔，高压油腔的体积能够在内筒部分与外筒部分发生相对运动时改变，高压油腔中设置有可压缩性液体；传力花键轴设置在传力花键筒内部且通过花键连接以传递扭矩；上动密封组件设置在高压油腔的一侧或两侧以形成密封；防掉外筒设置在传力花键筒和传力花键轴上并能够限制传力花键轴相对传力花键筒向下移动的位移。

2.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述减震器还包括阻尼通道和下动密封组件，所述阻尼通道设置在传力花键筒内壁与传力花键轴外壁之间，所述下动密封组件设置在所述阻尼通道的一侧或两侧以形成密封，所述阻尼通道内充满可压缩性液体，所述可压缩性液体在阻尼通道中流动形成非线性阻尼以减震。

3.根据权利要求2所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述传力花键轴外壁上沿径向均匀分布凸起的花键，传力花键筒内壁上设置有与所述花键配合的花键槽，所述阻尼通道设置在所述花键槽中。

4.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述外筒内壁上设置有向外突出的第一台阶，所述防掉连杆上部外壁上设置有与所述第一台阶配合的第二台阶，通过第一台阶和第二台阶的配合来限制防掉连杆在外筒中向下运动的位移。

5.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述防掉外筒的下端和传力花键轴固定连接，所述传力花键筒外壁上设置有向外突出的第三台阶，所述防掉外筒上设置有与所述第三台阶配合的第四台阶，通过第三台阶和第四台阶的配合来限制传力花键轴相对传力花键筒向下移动的位移。

6.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述减震器还包括上接头和下接头，所述上接头下端与外筒上端固定连接从而将减震器与上游钻具固定连接，所述下接头上端与所述传力花键轴下端固定连接从而将减震器与下游钻具固定连接。

7.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述外筒与传力花键筒、防掉连杆与活塞杆、活塞杆与传力花键轴之间通过螺纹实现固定连接。

8.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述上动密封组件包括弹性挡圈、锁母、盘根盒、刮圈和至少一组密封件，其中，所述盘根盒套设在活塞杆外壁上且与活塞杆外壁形成密封，所述至少一组密封件设置在所述盘根盒的外壁与外筒的内壁之间，所述锁母将所述盘根盒以及至少一组密封件轴向位置锁定，所述弹性挡圈固定在活塞杆上将所述锁母轴向锁定，所述刮圈设置在所述锁母上以防止外部泥沙进入减震器内部。

9.根据权利要求1所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述下动密封组件包括耐磨环、至少一组密封件、开口轴瓦、活塞销和刮泥环，其中，所述至少一组密封件设置在所述花键外筒内壁与所述花键轴外壁之间，所述耐磨环设置在所述至少一组密封件的两侧，所述开口轴瓦设置在所述至少一组密封件的下端，所述活塞销设置在所述花键外筒上且与所述开口轴瓦连接，所述刮泥环设置在所述开口轴瓦之下以防止外壁泥沙进入。

10.根据权利要求8或9所述的具有防掉功能的钻井减震器，其特征在于，所述至少一组密封键包括支撑环、V形密封圈组和压环，其中，所述支撑环用于支撑V形密封圈组，所述压环将V形密封圈组压紧。

11.一种钻具组合，其特征在于，所述钻具组合包括如权利要求1～10中任意一项所述的具有防掉功能的钻井减震器。

12.根据权利要求11所述的钻具组合，其特征在于，所述钻具组合还包括上游钻具和下游钻具，所述上游钻具直接或间接与所述钻井减震器的上端固定连接，所述下游钻具直接或间接与所述钻井减震器的下端固定连接。

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