CN204200079U - 一种轴向振动冲击器 - Google Patents

一种轴向振动冲击器 Download PDF

Info

Publication number
CN204200079U
CN204200079U CN201420659285.5U CN201420659285U CN204200079U CN 204200079 U CN204200079 U CN 204200079U CN 201420659285 U CN201420659285 U CN 201420659285U CN 204200079 U CN204200079 U CN 204200079U
Authority
CN
China
Prior art keywords
cam
wheel shaft
fixed
turbine
turbine wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420659285.5U
Other languages
English (en)
Inventor
田家林
李友
程小凡
杨琳
李双双
朱永豪
付传红
吴纯明
庞小林
刘刚
袁长福
杨志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201420659285.5U priority Critical patent/CN204200079U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204200079U publication Critical patent/CN204200079U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型公开了一种用于石油钻井等领域中的轴向振动冲击工具，解决了深井硬岩破碎效率不高的问题。涉及一种轴向振动冲击器：工具外部，上壳体、凸轮壳体、下壳体依次通过螺纹相连；多级涡轮定子和涡轮转子连接在一起，并通过键装配在涡轮轴，多级涡轮下端通过涡轮轴上的台肩固定，上端通过螺母固定；轴承置于涡轮轴和凸轮壳体之间；上凸轮通过螺纹固定在涡轮轴上，下凸轮通过螺钉固定在冲锤上；弹簧卡在冲锤和下壳体之间，用于保证下凸轮和上凸轮；半分环卡在砧座的凹槽中，八方套通过螺纹固定在下壳体上，并卡在下壳体与砧座之间。本实用新型可以产生稳定的高频轴向冲击力，提高了钻头破岩的效率，提高了机械钻速，进而降低钻井成本。

Description

一种轴向振动冲击器
技术领域
本实用新型涉及一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻探等领域中的轴向振动冲击器。
背景技术
随着赋存较好的浅层油气资源的逐渐枯竭，目前世界钻井逐渐向深井、超深井等领域发展，井深增加后，岩石在地层围压的作用下其硬度和强度都会明显增加，导致钻头破岩效率不高，寿命大大降低，钻井速度大幅下降，而钻井速度的提高关键在于如何提高钻头的破岩效率。旋冲钻井的关键是在钻具的近钻头上方接一个液动冲击器，钻井过程中，钻具一边旋转，冲击器一边产生轴向冲击力作用于钻头，钻头对岩石产生一个交变的冲击力，达到迅速破岩的目的。旋冲钻井的提高钻头破岩效率和机械钻速的效果已经得到了现场应用的验证，因此为丰富旋冲钻井的冲击器种类，推动旋冲钻井技术的发展，开发一种新的轴向振动冲击器尤为重要。
发明内容
本实用新型的目的在于：为解决深井、超深井中钻头破岩效率和机械钻速不高，并丰富旋冲钻井工具，特提供一种旋冲螺杆钻具。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种轴向振动冲击器，由上壳体、涡轮轴、涡轮定子、涡轮转子、凸轮壳体、上凸轮、下凸轮、下壳体、弹簧、冲锤、半分环、八方套组成，其特征在于，工具外部，上壳体、凸轮壳体、下壳体依次通过螺纹相连；多级涡轮定子和涡轮转子连接在一起，并通过键装配在涡轮轴，多级涡轮下端通过涡轮轴上的台肩固定，上端通过螺母固定；涡轮轴中间有周向分布的4个通孔，轴承置于涡轮轴和凸轮壳体之间；上凸轮通过螺纹固定在涡轮轴上，下凸轮通过螺钉固定在冲锤上；弹簧卡在冲锤和下壳体之间，用于保证下凸轮和上凸轮；冲锤中间为空腔，空腔底部有周向分布的4个通孔；半分环卡在砧座的凹槽中，八方套通过螺纹固定在下壳体上，并卡在下壳体与砧座之间。
本实用新型的有益效果是：(1)轴向振动冲击器可以提供一个稳定的高频轴向冲击力；(2)轴向冲击力传递到钻头，使钻头产生旋冲方式的破岩，提供破岩效率和机械钻速；(3)为钻头提供高频稳定的轴向冲击，可以减小钻头的粘滑现象。
附图说明
图1为本实用新型一种轴向振动冲击器的结构示意图。
图中：1.螺母，2.上壳体，3.涡轮定子、4.涡轮转子，5.键，6.涡轮轴，7.轴承，8.凸轮壳体，9.上凸轮，10.下凸轮，11.冲锤，12.下壳体，13.弹簧，14.砧座，15.半分环，16.八方套。
图2为本实用新型上凸轮的三维图。
图3为本实用新型下凸轮的三维图。
具体实施方式
根据附图所示，一种轴向振动冲击器，由上壳体、涡轮轴、涡轮定子、涡轮转子、凸轮壳体、上凸轮、下凸轮、下壳体、弹簧、冲锤、半分环、八方套组成，其特征在于，工具外部，上壳体2、凸轮壳体8、下壳体12依次通过螺纹相连；多级涡轮定子3和涡轮转子4连接在一起，并通过键5装配在涡轮轴6，多级涡轮下端通过涡轮轴6上的台肩固定，上端通过螺母1固定；涡轮轴6中间有周向分布的4个通孔，轴承7置于涡轮轴6和凸轮壳体8之间；上凸轮9通过螺纹固定在涡轮轴6上，下凸轮10通过螺钉固定在冲锤11上；弹簧13卡在冲锤11和下壳体12之间，用于保证下凸轮10和上凸轮9；冲锤11中间为空腔，空腔底部有周向分布的4个通孔；半分环15卡在砧座14的凹槽中，八方套16通过螺纹固定在下壳体12上，并卡在下壳体12与砧座14之间。
工作时，泥浆从上壳体2内进入多级涡轮，通过涡轮将泥浆的压力转化为机械能，带动涡轮转子4转动，并通过键带动涡轮轴6转动，由于上凸轮9与下凸轮10之间是啮合关系，上凸轮9的旋转会推动下凸轮和冲锤11一起轴向运动，并冲击砧座14，冲锤11向下运动之后通过弹簧13使冲锤11复位，由于多级涡轮的高速旋转，会使冲锤11对砧座14产生稳定的高频冲击力，满足旋冲钻井的要求。

Claims (1)

1.一种轴向振动冲击器，由上壳体、涡轮轴、涡轮定子、涡轮转子、凸轮壳体、上凸轮、下凸轮、下壳体、弹簧、冲锤、半分环、八方套组成，其特征在于，工具外部，上壳体(2)、凸轮壳体(8)、下壳体(12)依次通过螺纹相连；多级涡轮定子(3)和涡轮转子(4)连接在一起，并通过键(5)装配在涡轮轴(6)，多级涡轮下端通过涡轮轴(6)上的台肩固定，上端通过螺母(1)固定；涡轮轴(6)中间有周向分布的4个通孔，轴承(7)置于涡轮轴(6)和凸轮壳体(8)之间；上凸轮(9)通过螺纹固定在涡轮轴(6)上，下凸轮(10)通过螺钉固定在冲锤(11)上；弹簧(13)卡在冲锤(11)和下壳体(12)之间，用于保证下凸轮(10)和上凸轮(9)；冲锤(11)中间为空腔，空腔底部有周向分布的4个通孔；半分环(15)卡在砧座(14)的凹槽中，八方套(16)通过螺纹固定在下壳体(12)上，并卡在下壳体(12)与砧座(14)之间。
CN201420659285.5U 2014-11-06 2014-11-06 一种轴向振动冲击器 Expired - Fee Related CN204200079U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420659285.5U CN204200079U (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种轴向振动冲击器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420659285.5U CN204200079U (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种轴向振动冲击器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204200079U true CN204200079U (zh) 2015-03-11

Family

ID=52658048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420659285.5U Expired - Fee Related CN204200079U (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种轴向振动冲击器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204200079U (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105221068A (zh) * 2015-11-10 2016-01-06 西南石油大学 利用冲击作用提高心部破岩效率的新型pdc钻头
CN105421996A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 西南石油大学 利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具
CN105649546A (zh) * 2016-01-07 2016-06-08 西南石油大学 压力脉冲实现稳定冲击作用的井下工具
CN105672873A (zh) * 2016-04-22 2016-06-15 长江大学 一种高频扭转和轴向双向冲击器
CN105735929A (zh) * 2016-03-21 2016-07-06 西南石油大学 利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器
CN105756597A (zh) * 2016-04-07 2016-07-13 中国地质大学（武汉） 一种震击器
CN105856349A (zh) * 2016-06-04 2016-08-17 张传开 一种用于活动房防火防水材料搭建固定的打钉机
CN105927144A (zh) * 2016-04-21 2016-09-07 西南石油大学 具有轴向冲击功能的井下提速工具
CN106320984A (zh) * 2016-09-26 2017-01-11 西南石油大学 利用涡激振动实现轴向冲击的钻井工具
CN106481273A (zh) * 2016-11-09 2017-03-08 西南石油大学 射流振荡实现轴向冲击的钻井工具
CN106939763A (zh) * 2017-05-04 2017-07-11 西南石油大学 一种非常规致密岩层冲击工具
CN108756731A (zh) * 2018-07-07 2018-11-06 西南石油大学 一种具有轴向冲击能力的pdc钻头
CN109488206A (zh) * 2018-12-21 2019-03-19 西南石油大学 一种爆炸冲击波-机械钻井破岩装置

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105221068A (zh) * 2015-11-10 2016-01-06 西南石油大学 利用冲击作用提高心部破岩效率的新型pdc钻头
CN105421996A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 西南石油大学 利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具
CN105421996B (zh) * 2015-11-23 2018-05-08 西南石油大学 利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具
CN105649546A (zh) * 2016-01-07 2016-06-08 西南石油大学 压力脉冲实现稳定冲击作用的井下工具
CN105649546B (zh) * 2016-01-07 2018-04-20 西南石油大学 压力脉冲实现稳定冲击作用的井下工具
CN105735929B (zh) * 2016-03-21 2018-04-03 西南石油大学 利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器
CN105735929A (zh) * 2016-03-21 2016-07-06 西南石油大学 利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器
CN105756597B (zh) * 2016-04-07 2018-08-10 中国地质大学（武汉） 一种震击器
CN105756597A (zh) * 2016-04-07 2016-07-13 中国地质大学（武汉） 一种震击器
CN105927144A (zh) * 2016-04-21 2016-09-07 西南石油大学 具有轴向冲击功能的井下提速工具
CN105672873B (zh) * 2016-04-22 2018-05-15 长江大学 一种高频扭转和轴向双向冲击器
CN105672873A (zh) * 2016-04-22 2016-06-15 长江大学 一种高频扭转和轴向双向冲击器
CN105856349A (zh) * 2016-06-04 2016-08-17 张传开 一种用于活动房防火防水材料搭建固定的打钉机
CN105856349B (zh) * 2016-06-04 2018-09-28 张传开 一种用于活动房防火防水材料搭建固定的打钉机
CN106320984A (zh) * 2016-09-26 2017-01-11 西南石油大学 利用涡激振动实现轴向冲击的钻井工具
CN106320984B (zh) * 2016-09-26 2019-03-08 西南石油大学 利用涡激振动实现轴向冲击的钻井工具
CN106481273A (zh) * 2016-11-09 2017-03-08 西南石油大学 射流振荡实现轴向冲击的钻井工具
CN106939763A (zh) * 2017-05-04 2017-07-11 西南石油大学 一种非常规致密岩层冲击工具
CN108756731A (zh) * 2018-07-07 2018-11-06 西南石油大学 一种具有轴向冲击能力的pdc钻头
CN109488206A (zh) * 2018-12-21 2019-03-19 西南石油大学 一种爆炸冲击波-机械钻井破岩装置
CN109488206B (zh) * 2018-12-21 2023-09-05 西南石油大学 一种爆炸冲击波-机械钻井破岩装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204200079U (zh) 一种轴向振动冲击器
CN104033113B (zh) 一种旋冲螺杆钻具
CN104018779B (zh) 一种具有周向冲击功能的井下动力钻具
CN208734274U (zh) 一种旋冲螺杆传动轴总成
CN105927147B (zh) 一种冲击钻井提速工具与方法
CN106894755B (zh) 一种水力脉冲式旋冲螺杆钻具
CN110749521B (zh) 一种动静载联合破岩试验装置及试验方法
CN106121513A (zh) 一种复合冲击钻井工具
CN105672873A (zh) 一种高频扭转和轴向双向冲击器
CN104612582A (zh) 基于螺杆与双螺旋滚珠丝杆的井下振动冲击工具
CN105134067B (zh) 一种钻井用连续液压锤
CN105239922A (zh) 局部往复式液动冲击钻井提速工具
CN206129207U (zh) 基于涡轮与凸轮的新型振荡冲击器
CN102705140A (zh) 钻井动力工具、钻井工具及形成井眼的钻井方法
CN103527077B (zh) 井下涡轮马达等离子钻井工具
CN208010276U (zh) 一种井下基于磁力的旋转冲击工具
CN104632072A (zh) 基于涡轮与双螺旋滚珠丝杆的井下振动冲击工具
CN104120971A (zh) 一种提供单向冲击的扭转发生器
CN204627412U (zh) 螺杆驱动凹凸式振动冲击钻具
CN104563859B (zh) 一种液动冲击器
CN110259374B (zh) 一种高温硬岩提速钻具
CN107165574A (zh) 一种冲锤式冲击螺杆钻具
CN205503006U (zh) 一种高频扭转和轴向双向冲击器
CN103374911A (zh) 一种大直径钻孔桩坚硬岩层施工方法
CN203685022U (zh) 一种液动冲击器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150311

Termination date: 20151106

EXPY Termination of patent right or utility model