CN201062489Y - 液动冲击器 - Google Patents

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一种液动冲击器，是钻探作业采用冲击回转钻进方法的一种工具。液动冲击器壳体中装有分流器、液压震荡器、信号分配器、液压工作阀、液压冲击缸。作业时不需增加任何附属设备，只需将它连接在钻铤与钻头之间，它可以利用钻井冲洗液的能量，使液压冲击缸产生对钻头的冲击，钻机带动钻铤旋转，即可以进行冲击回转钻进作业。振动控制系统采用液压伺服系统，工作可靠，寿命长。该设备的另一种结构是，在上述设备中增加液压马达、液压油泵、液压蓄能油箱，用来驱动液压伺服系统，液压伺服控制系统自成封闭，液压伺服控制系统的动力液使用液压油，更大的提高了设备的可靠性和使用寿命。

Description

液动冲击器
技术领域：
本实用新型涉及一种液动冲击器，是钻探作业，采用冲击回转钻进方法的一种工具，属于钻探机械技术领域。
背景技术：
冲击回转钻进，是提高钻进速度、提高钻井质量、降低钻井成本的有效方法。目前钻井所应用的液动冲击器，均利用钻井冲洗液作为动力源，具体结构，是应用阀门加回位弹簧或阀滑惯性产生振动，控制液压冲击缸的活塞产生振动，活塞杆带动冲锤冲击钻头进行冲击回转钻井作业。上述液动冲击器的结构，弹簧在井下高温、高频振动，容易失效；滑阀自控，容易被高磨砺度的钻井冲洗液磨损而失去控制作用。所以，上述液动冲击器，因使用寿命低而不易推广。
发明内容：
本实用新型，液动冲击器，是利用液压伺服理论，用液压伺服系统的元件，产生震荡讯号，用震荡讯号控制工作阀，工作阀控制钻井冲洗液使液压冲击缸产生冲击。液压伺服系统的元件及工作阀工作时，通过的钻井冲洗液很少，磨损小，工作可靠，寿命长；该设备另一种结构是，装有液压马达、液压油泵、液压蓄能油箱，用来驱动液压伺服系统，液压伺服系统自成封闭系统，动力液使用液压油，液压油与高磨砺度的钻井冲洗液隔离，更大的提高了可靠性和使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的：
方案1，液动冲击器壳体中装有分流器、液压震荡器、信号分配器、液压工作阀、冲击液压缸、冲锤、砧子、接头等。分流器由分流器主体和节流环组成，液压冲击缸由缸体、活塞和冲锤组成。工作时，不需增加任何附属设备，只需将它连接在钻铤与钻头之间，利用钻井冲洗液的压力能工作。具有压力能的钻井冲洗液进入液动冲击器后分成两路，一路进入分流器；一路与液压工作阀、液压冲击缸回路相通。进入分流器的钻井冲洗液，推动液压震荡器振荡，信号分配器用液压震荡器产生的震荡信号，控制液压工作阀往复振动，钻井冲洗液使液压冲击缸的活塞往复振动，活塞杆带动冲锤对砧子产生冲击，通过接头将冲击传递给钻头，钻机带动钻铤旋转，即进行冲击回转钻进作业。分流器带有节流环，改变节流环的孔径，可以调节进入液压震荡器的钻井冲洗液的流量，从而调节了液压震荡器的振动频率，即调节了液动冲击器的冲击频率。壳体上设置有安全阀，当冲击器堵塞时，可保证钻机仍能进行常规钻井作业。
方案2，液动冲击器，是在方案1的基础上，增加液压驱动系统，将液压驱动系统和压伺服控制系统自行封闭，用液压油做为液压伺服系统元件工作的动力液，使液压油与高磨砺度的钻井冲洗液隔离。液压驱动系统由液压马达、液压油泵、液压蓄能油箱组成。工作时，具有压力能的钻井冲洗液进入液动冲击器后分成两路，一路经分流器进入液压马达，另一路与液压工作阀、液压冲击缸回路相通。进入液压马达的钻井冲洗液，驱动液压马达旋转，带动液压油泵工作，液压油泵通过液压回路从液压蓄能油箱吸油，液压油泵泵出的油，通过液压回路，驱动液压震荡器产生震荡讯号，讯号分配器将震荡讯号用来驱动工作阀工作，钻井冲洗使液压冲击缸的活塞产生震荡。液压冲击缸的活塞带动冲锤冲击砧子，通过接头将振动传递给钻头，钻机带动钻铤旋转，即进行冲击回转钻进作业。分流器节流环、安全阀的作用，如方案1所述。液压蓄能油箱，。可以弥补封闭的液压伺服控制系统液压油的泄漏，保证其可靠的工作。
本实用性新型液动冲击器的有益效果是：
1、钻进速度快，效率高，质量好，减少井下事故、节约材料消耗，降低钻井成本，经济效益好。
2、工作可靠、寿命长。
3、不需增加任何附属设备，成本低。
附图说明：
图1是液动冲击器方案1的工作原理图。
图2是液动冲击器方案1的结构图
图3是液动冲击器方案2的工作原理图。
图4是液动冲击器方案2的结构图。
具体实施方式：
方案1，图1、图2中，液动冲击器壳体(14)中，装有分流器(2)、液压震荡器(3)、信号分配器(4)、液压工作阀(7)、冲击液压缸(11)、活塞(15)、安全阀(16)、冲锤(17)、砧子(18)、接头(19)。(12)是钻头，(1)是钻井冲洗液高压回路，(5)、(6)是控制回路，(9)、(10)是液压冲击缸工作回路，(8)是冲洗液(排入井孔的)低压回路。分流器(2)带有节流环(13)。工作时，将液动冲击器连接在钻铤与钻头(12)之间，具有压力能的钻井冲洗液(1)进入液动冲击器后分成两路，一路进入分流器(2)，另一路与工作阀(7)、液压冲击缸(11)回路相通。进入分流器(2)的钻井冲洗液(1)，驱动液压震荡器(3)产生震荡讯号，讯号分配器(4)通过控制回路(5)、(6)，驱动工作阀(7)工作，工作阀(7)通过回路(1)、(9)、(10)，使液压冲击缸(11)的活塞(15)产生振动，活塞(15)带动冲锤(17)冲击砧子(18)，通过接头(19)将振动传递给钻头(12)，钻机带动钻铤旋转，即进行冲击回转钻进作业。改变节流环(13)的孔径，可以调节进入液压震荡器的钻井冲洗液(1)的流量，从而调节了液压震荡器的振动频率，即调节了液动冲击器的冲击频率。壳体(14)上的安全阀(16)，当冲击器堵塞时，可保证钻机仍能进行常规钻井作业。方案2，图3、图4中，液动冲击器由分流器(2)、液压马达(20)、液压油泵(21)液压蓄能油箱(22)、液压震荡器(3)、信号分配器(4)、液压工作阀(7)、冲击液压缸(11)、活塞(15)、安全阀(16)、冲锤(17)、砧子(18)、接头(19)等组成。分流器(2)带有节流环(13)。液压油泵(21)液压蓄能油箱(22)、液压震荡器(3)、信号分配器(4)自行封闭。(12)是钻头，(1)是钻金井冲洗液高压回路，(8)是冲洗液(排入井孔的)低压回路。(23)、(24)是封闭系统液压油回落，(25)、(26)是液压油控制回路，(9)、(10)是冲击液压缸工作回路。工作时，具有压力能的钻井冲洗液(1)进入液动冲击器后分成两路，一路经分流器(2)进入液压马达(20)，另一路与工作阀(7)、液压冲击缸(11)回路相通。进入液压马达(20)的冲洗液，驱动液压马达(20)旋转，液压马达(20)带动液压油泵(21)工作，液压油泵(21)从液压蓄能油箱(22)吸油，液压泵(21)泵出的液压油驱动液压震荡器(3)产生震荡讯号，讯号分配器(4)通过液压回路(25)、(26)驱动工作阀(7)工作，工作阀(7)通过钻井冲洗液回路(1)、(9)、(10)，控制液压冲击缸(11)的活塞(15)产生振动。活塞(15)带动冲锤(17)冲击砧子(18)，通过接头(19)将振动传递给钻头(12)，钻机带动钻铤旋转，即进行冲击回转钻进作业。节流环(13)、安全阀(16)的作用，如方案1所述。液压蓄能油箱(22)，可以弥补液压伺服控制系统液压油的泄漏，保证液压伺服控制系统可靠工作。

Claims (3)

1.一种液动冲击器，其特征是，液动冲击器壳体(14)中，装有分流器(2)，分流器(2)下面安装有液压马达(20)，液压马达(20)连接液压油泵(21)，液压油泵(21)下面安装液压储能油箱(22)、液压震荡器(3)、信号分配器(4)、液压工作阀(7)，冲击液压缸(11)中装有活塞(15)，活塞(15)的活塞杆端连接冲锤(17)，冲锤(17)下面安装砧子(18)、接头(19)、钻头(12)，壳体(14)上安装安全阀(16)。
2.根据权利要求1所述的液动冲击器，其特征是，分流器(2)带有节流环(13)，节流环(13)的节流孔的尺寸可以改变。
3.根据权利要求1所述液动冲击器其特征是，液压油泵(21)、液压蓄能油箱(22)、液压震荡器(3)、信号分配器(4)、液压工作阀(7)之间用液压油路连通，并自行封闭。
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