CN201148853Y - 全液压式随钻震击器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全液压式随钻震击器，它包括心轴组件和筒体组件，心轴组件处于筒体组件内，心轴组件的构成从上到下依次为：钻杆心轴、内接头、上心轴、中间心轴和下心轴，它们之间均为螺纹连接；筒体组件的构成从上到下依次为：驱动液缸、过渡接头、液缸、上液缸、上短接头、中液缸、下短接头、下液缸和下接头它们之间均为螺纹连接。本实用新型可以在最高260℃的工作温度下无故障工作时间高于150小时，按地层地温梯度3～3.5℃/100m折算，可在8670～7430m井深处、免维修工作150小时，避免了现有的随钻震击器由于保养周期短而增加的起下钻次数，进一步降低钻井成本。本实用新型结构简单，且有大的水眼孔径，使用效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种震击解卡工具，特别是涉及到全液压式随钻震击器，属于钻井设备技术领域。
背景技术
在钻井过程中，由于钻具组合较长、地质构造复杂、技术措施不当等原因，钻具在钻进过程中发生卡钻是不可避免的，使用震击器给卡点处向上或向下强烈的震击力使卡点松动，可以达到解卡的目的。卡钻事故处理消耗时间长，目前普遍采用组合在钻具中的随钻震击器，当钻具遇卡时，可以迅速启用随钻震击器向上或向下震击，从而达到迅速解除卡钻的目的。在现今钻井技术对钻井设备配置的需求下，国内外井下工具制造商已发展出了很多的随钻震击器品种。现在的石油钻井深度是越来越深，常规的随钻震击器工作温度和无故障时间难以满足使用需要。
实用新型内容：
本实用新型的目的是：提供一种全液压式随钻震击器，它工作温度更高和无故障使用时间长，使用方便可靠，且能达到良好的震击解卡的目的，以克服目前技术的不足。
本实用新型是这样实现的：全液压式随钻震击器，它包括：心轴组件、筒体组件，心轴组件处于筒体组件内，其特征在于：心轴组件的构成从上到下依次为：钻杆心轴(1)、内接头(9)、上心轴(10)、中间心轴(21)和下心轴(32)，它们之间均为螺纹连接；筒体组件的构成从上到下依次为：驱动液缸(4)、过渡接头(7)、液缸(8)、上液缸(15)、上短接头(22)、中液缸(24)、下短接头(29)、下液缸(31)和下接头(40)它们之间均为螺纹连接。
所述的全液压式随钻震击器，是在钻杆心轴(1)上与驱动液缸(4)连接的下端均匀的嵌有6个驱动柱销(6)。
其次在液缸(8)上设有3个与外部相通的上通孔(41)。
还在液缸(8)与上心轴(10)之间的环形空腔中装有液缸活塞(11)。
此外，中间心轴(21)与中液缸(24)之间的环形空腔中装有上活塞(25)与下活塞(27)。
并在中液缸(24)在上活塞(25)与下活塞(27)之间的部分上设有2个与外部相通的下通孔(42)。
以及在上心轴(10)的光轴面段装配有可以轴向运动的上蹩压活塞(19)，在上蹩压活塞(19)节流孔中装有上节流杆(20)；在下心轴(32)的光轴面段装配有可以轴向运动的下蹩压活塞(32)，在下蹩压活塞(32)节流孔中装有下节流杆(33)。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型可以在最高260℃的工作温度下无故障工作时间高于150小时，按地层地温梯度3～3.5℃/100m折算，可在8670～7430m井深处、免维修工作150小时，避免了现有的随钻震击器由于保养周期短而增加的起下钻次数，进一步降低钻井成本。本实用新型结构简单，且有大的水眼孔径，使用效果好。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2附图1中A处的局部放大图；
附图3附图1中B处的局部放大图；
附图4附图1中C处的局部放大图；
附图5附图1中D处的局部放大图；
附图6附图1中E处的局部放大图；
附图7附图1中F处的局部放大图。
附图标记：1-钻杆心轴，2-刮泥圈，3-刮泥密封，4-驱动液缸，5-驱动液缸油堵，6-驱动柱销，7-过渡接头，8-液缸，9-内接头，10-上心轴，11-液缸活塞，12-活塞密封，13-上液缸唇形密封，14-上液缸密封，15-上液缸，16-上液缸油堵，17-压紧螺母，18-紧定螺钉，19-上蹩压活塞，20-上节流杆，21-中间心轴，22-上短接头，23-上短接头油堵，24-中液缸，25-上活塞，26-上活塞密封，27-下活塞，28-下活塞密封，29-下短接头，30-下短接头油堵，31-下液缸，32-下心轴，33-下节流杆，34-下蹩压活塞，35-紧定螺钉，36-压紧螺母，37-下液缸油堵，38-下液缸密封，39-下液缸唇形密封，40-下接头，41-通孔。
具体实施方式
本实用新型的实施例：全液压式随钻震击器的结构如图1所示，它包括：心轴组件、筒体组件，心轴组件处于筒体组件内，心轴组件的构成从上到下依次为：钻杆心轴1、内接头9、上心轴10、中间心轴21和下心轴32，它们之间均为螺纹连接；筒体组件的构成从上到下依次为：驱动液缸4、过渡接头7、液缸8、上液缸15、上短接头22、中液缸24、下短接头29、下液缸31和下接头40它们之间均为螺纹连接；驱动液缸4套装在钻杆心轴1上，在驱动液缸4上端内口装有刮泥圈2和刮泥密封3；可以在钻杆心轴1上与驱动液缸4连接的下端均匀的嵌有6个驱动柱销6，驱动柱销6的作用如同常用的花键副，差异在于空间占用小，可以有比现有技术随钻震击器大的水眼孔径，使常规的测井仪器可以顺利下井测试，在驱动柱销6的上端头设有驱动液缸油堵5；在液缸8上设有3个与外部相通的上通孔41，还在液缸8与上心轴10之间的环形空腔中装有液缸活塞11，液缸活塞11设有特别构造的活塞密封12；此外，中间心轴21与中液缸24之间的环形空腔中装有上活塞25与下活塞27，每个活塞上设有同样构造的上活塞密封26和下活塞密封28，并在中液缸24在上活塞25与下活塞27之间的部分上设有2个与外部相通的下通孔42；在上短接头22上设有上短接头油堵23，在下短接头29上设有下短接头油堵30；上心轴10上按顺序设有圆环凸台、光轴面和螺纹，从光轴面延伸到螺纹尽头设有四个泄油槽的槽底略低于螺纹牙底，还在上心轴10的光轴面段装配有可以轴向运动的上蹩压活塞19，在上蹩压活塞19节流孔中装有上节流杆20；上节流杆20被压紧螺母17压紧，紧定螺钉18防止压紧螺母17松动；在下心轴32上按顺序设有圆环凸台、光轴面和螺纹，从光轴面延伸到螺纹尽头设有四个泄油槽的槽底略低于螺纹牙底，在下心轴32的光轴面段装配有可以轴向运动的下蹩压活塞32，在下蹩压活塞32节流孔中装有下节流杆33，下节流杆33被压紧螺母36压紧，紧定螺钉35防止压紧螺母36松动；下液缸31下端内口设有下液缸唇形密封39和下液缸密封38，内腔变大处设有下液缸油堵37；更好的是所有密封元件均采用耐高温的氟橡胶材料制成。
本实用新型工作时，钻杆心轴1接上部钻杆、下接头39接下部钻杆。
向钻头施加的转动扭矩传递顺序是：上部钻杆-钻杆心轴1-驱动柱销6-驱动液缸4-过渡接头7-液缸8-上液缸15-上短接头22-中液缸24-下短接头29-下液缸31-下接头39-下部钻杆-钻头。
下压钻具的下压力传递顺序是：上部钻杆-钻杆心轴1-驱动液缸4-过渡接头7-液缸8-上液缸15-上短接头22-中液缸24-下活塞27-下短接头29-下接头40-下部钻杆-钻头
上提钻具的提拉力传递顺序是：上部钻杆-钻杆心轴1-内接头9-过渡接头7-液缸8-上液缸15-上短接头22-中液缸24-下短接头29-下液缸31-下接头40-下部钻杆-钻头。
钻杆心轴1、内接头9、上心轴10、液缸活塞11、活塞密封12、液缸8、过渡接头7、驱动液缸4、刮泥密封3、刮泥圈2构成驱动液压缸。
上心轴10、上液缸唇形密封13、上液缸密封14、上液缸15、上液缸油堵16、压紧螺母17、紧定螺钉18、上蹩压活塞19、上节流杆20、中间心轴21、上短接头22、上短接头油堵23、中液缸24、上活塞25、上活塞密封26构成上击功能机构。
中间心轴21、中液缸24、下活塞27、下活塞密封28、下短接头29、下短接头油堵30、下液缸31、下心轴32、下节流杆33、下蹩压活塞34、紧定螺钉35、压紧螺母36、下液缸油堵37、下液缸密封38、下液缸唇形密封39构成下击功能机构。
当钻柱某处被捉住不动时提拉或者下压钻具，很长的钻柱将像弹簧一样的被拉长或者压缩，突然释放捉点，这弹簧就将猛然收缩或者伸长。
向上震击的实现：当钻杆心轴1在常态位置时上提钻具，心轴组件钻杆心轴1、内接头9、上心轴10向上运动，在上心轴10上的上蹩压活塞19下行到圆环凸台将四个泄油槽封闭，当上蹩压活塞19通过SJ过盈配合腔时，上节流杆20所在的节流孔的流通间隙很小起到阻尼延时作用，液压油腔暂时分成蹩压腔和常压腔，上部钻具被弹性拉长储存能量，当上蹩压活塞19极其缓慢上行完全通过SJ过盈配合腔时，弹性拉长了的上部钻具猛然释放储能，产生向上的冲击力，这冲击力通过外筒组件传递到下方的卡点实现震击解卡。提拉速度越快钻具被弹性拉长储能越多，震击力越大。钻杆心轴1回复时，上蹩压活塞19上行到压紧螺母17将四个泄油槽打开，心轴组件顺畅回到常态位置。
向下震击的实现：所不同的是当钻杆心轴1在常态位置时下压钻具，实现钻柱储能的过程与上震击相同，最终释放钻柱储能产生向下的震击力。
Claims (7)
1.一种全液压式随钻震击器，它包括心轴组件和筒体组件，心轴组件处于筒体组件内，其特征在于：心轴组件的构成从上到下依次为：钻杆心轴(1)、内接头(9)、上心轴(10)、中间心轴(21)和下心轴(32)，它们之间均为螺纹连接；筒体组件的构成从上到下依次为：驱动液缸(4)、过渡接头(7)、液缸(8)、上液缸(15)、上短接头(22)、中液缸(24)、下短接头(29)、下液缸(31)和下接头(40)它们之间均为螺纹连接。
2.根根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器，其特征在于：在钻杆心轴(1)上与驱动液缸(4)连接的下端均匀的嵌有6个驱动柱销(6)。
3.根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器，其特征在于：液缸(8)上设有3个与外部相通的上通孔(41)。
4.根据权利要求1或3所述的全液压式随钻震击器，其特征在于：液缸(8)与上心轴(10)之间的环形空腔中装有液缸活塞(11)。
5.根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器，其特征在于：中间心轴(21)与中液缸(24)之间的环形空腔中装有上活塞(25)与下活塞(27)。
6.根据权利要求1或5所述的全液压式随钻震击器，其特征在于：中液缸(24)在上活塞(25)与下活塞(27)之间的部分上设有2个与外部相通的下通孔(42)。
7.根据权利要求1所述的全液压式随钻震击器，其特征在于：在上心轴(10)的光轴面段装配有可以轴向运动的上蹩压活塞(19)，在上蹩压活塞(19)节流孔中装有上节流杆(20)；在下心轴(32)的光轴面段装配有可以轴向运动的下蹩压活塞(32)，在下蹩压活塞(32)节流孔中装有下节流杆(33)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104712279A (zh) * | 2015-03-03 | 2015-06-17 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种连续油管液压双向震击器 |
| CN105756597A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-13 | 中国地质大学（武汉） | 一种震击器 |
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Owner name: GUIZHOU GAOFENG PETROLEUM MACHINERY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: GUIZHOU GAOFENG PETROLEUM MACHINERY LIMITED LIABILITY COMPANY Effective date: 20090828 |
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