CN205577841U - 一种油气井井下水力锤 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种油气井井下水力锤，向下冲击时靠下部的喷管口处的流速增加，压强减低的原理，使得梭子上下的形成压差，梭子带着锤头冲击下部的砧子块；同时带动开关滑套下移关闭第三孔洞，即关闭流动通道，使得流体在工具内静止，导致压力恢复，恢复的压力与梭子外部的流动压差形成内外压差，作用梭子使得梭子向上运动，回到冲击前的状态，本实用新型冲击效果更好，寿命更长，减少钻具起下时间，节省钻机时间。

Description

一种油气井井下水力锤

技术领域

本发明涉及一种油气井井下水力锤。

背景技术

在油气井井下作业时，特别是水平井钻井，钻磨桥塞时，地面给出的钻压往往不能实际有效增加在钻头(磨鞋)上，使得钻头没有压力正常钻进。现有的类似工具采用有两大类：一类是通过活塞，推动钻头，提供钻头所需的钻压；一类是靠压差推动活塞，敲击钻头形成敲击力，而敲击后的复位是靠弹簧复位，而弹簧的寿命有限，决定了老式的寿命较短。

发明内容

本发明提出了一种油气井井下水力锤，本设计是根据井下流体在地面泵压下通过工具，产生地面钻压外的有关冲击力，有效破碎地层岩石或者桥塞。。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种油气井井下水力锤，包括上接头、筒体、梭子滑套、芯轴、梭子、滑套开关、锤头、毡子座、毡子块、下接头和堵头，所述上接头底端安装芯轴，所述上接头外壁套接安装限位短节，所述限位短节外壁套接安装筒体，所述筒体底端安装下接头，所述下接头顶端安装毡子座，所述毡子座上安装毡子块，所述芯轴和所述筒体同轴且形成两者之间形成间隙；

所述芯轴的外筒的外径呈上粗下细阶梯环状结构，所述梭子滑套的内筒的内径呈上粗下细阶梯环状结构且正好吻合芯轴的外筒安装，所述芯轴的外筒粗细交界处设有一圈豁口缺陷，该该缺陷处设有第一孔洞连通至芯轴内部，该缺陷梭子滑套内壁与形成第一压力腔体；

所述梭子滑套的内径较细端套接安装同轴的梭子，所述梭子的内径呈上粗下细，所述梭子内径较细端的底端安装锤头，所述芯轴底端安装芯轴堵头，所述开关滑套呈上粗下细的的圆筒状，开关滑套的较粗端的外径和内径分别大于的较细端的外径和内径；所述开关滑套的较粗端的外壁吻合插入梭子内径较粗端内部，开关滑套的较细端的外壁吻合插入梭子内径较细端内部；所述开关滑套的较粗端的内壁与芯轴外壁形成第二压力腔体，所述第二压力腔体位置的芯轴上设有连通至芯轴内部的第二孔洞；开关滑套的较细端下方的芯轴上设有第三孔洞；

所述毡子座呈中空圆柱体且与筒体同轴，毡子座上设有连通筒体内外的喷管口。

优选地，所述第一压力腔体的容积大小小于第二压力腔体的容积大小。

优选地，所述毡子块底端设有孔用弹性挡圈。

本发明产生的有益效果为：本发明向下冲击时是靠下部的喷管口处的流速增加，压强减低的原理，使得梭子上下的形成压差，梭子带着锤头冲击下部的砧子块；同时带动开关滑套下移关闭第三孔洞，即关闭流动通道，使得流体在工具内静止，导致压力恢复，恢复的压力与梭子外部的流动压差形成内外压差，作用梭子使得梭子向上运动，回到冲击前的状态，本发明冲击效果更好，寿命更长，减少钻具起下时间，节省钻机时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示一种油气井井下水力锤，包括上接头1、筒体3、梭子滑套4、芯轴5、梭子9、滑套开关10、锤头11、毡子座12、毡子块13、下接头15和堵头16，所述上接头1底端安装芯轴5，所述上接头1外壁套接安装限位短节2，所述限位短节2外壁套接安装筒体3，所述筒体3底端安装下接头15，所述下接头顶端安装毡子座12，所述毡子座12上安装毡子块13，所述芯轴5和所述筒体3同轴且形成两者之间形成间隙。

芯轴5的外筒的外径呈上粗下细阶梯环状结构，所述梭子滑套4的内筒的内径呈上粗下细阶梯环状结构且正好吻合芯轴5的外筒安装，所述芯轴5的外筒粗细交界处设有一圈豁口缺陷，该该缺陷处设有第一孔洞6连通至芯轴5内部，该缺陷梭子滑套4内壁与形成第一压力腔体17。

梭子滑套4的内径较细端套接安装同轴的梭子9，所述梭子9的内径呈上粗下细，所述梭子9内径较细端的底端安装锤头11，所述芯轴5底端安装芯轴堵头16，所述开关滑套10呈上粗下细的的圆筒状，开关滑套10的较粗端的外径和内径分别大于的较细端的外径和内径；所述开关滑套10的较粗端的外壁吻合插入梭子9内径较粗端内部，开关滑套10的较细端的外壁吻合插入梭子内径较细端内部；所述开关滑套10的较粗端的内壁与芯轴5外壁形成第二压力腔体18，所述第二压力腔体18位置的芯轴5上设有连通至芯轴5内部的第二孔洞7；开关滑套10的较细端下方的芯轴5上设有第三孔洞8；所述毡子座12呈中空圆柱体且与筒体3同轴，毡子座12上设有连通筒体内外的喷管口14，所述第一压力腔体17的容积大小小于第二压力腔体18的容积大小，所述毡子块13底端设有孔用弹性挡圈。

本发明的工作原理为：本发明向下冲击，芯轴5内流体冲击从喷管口14流出。根据伯努利方程，下部的喷管口14处的流速增加，压强减低，使得梭子9上下的形成压差，梭子9向下移动，带着锤头11冲击下部的砧子块。在梭子上下移动过程中，同时带动开关滑套下移关闭第三孔洞8，即关闭流动通道，使得流体在芯轴内处于静止状态，导致压力恢复，恢复的压力与梭子外部的流动压差形成内外压差，作用梭子使得梭子9向上运动，回到冲击前的状态，本发明冲击效果更好，寿命更长，减少钻具起下时间，节省钻机时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种油气井井下水力锤，其特征在于，包括上接头(1)、筒体(3)、梭子滑套(4)、芯轴(5)、梭子(9)、滑套开关(10)、锤头(11)、毡子座(12)、毡子块(13)、下接头(15)和堵头(16)，所述上接头(1)底端安装芯轴(5)，所述上接头(1)外壁套接安装限位短节(2)，所述限位短节(2)外壁套接安装筒体(3)，所述筒体(3)底端安装下接头(15)，所述下接头顶端安装毡子座(12)，所述毡子座(12)上安装毡子块(13)，所述芯轴(5)和所述筒体(3)同轴且形成两者之间形成间隙；

所述芯轴(5)的外筒的外径呈上粗下细阶梯环状结构，所述梭子滑套(4)的内筒的内径呈上粗下细阶梯环状结构且正好吻合芯轴(5)的外筒安装，所述芯轴(5)的外筒粗细交界处设有一圈豁口缺陷，该缺陷处设有第一孔洞(6)连通至芯轴(5)内部，该缺陷梭子滑套(4)内壁与形成第一压力腔体(17)；

所述梭子滑套(4)的内径较细端套接安装同轴的梭子(9)，所述梭子(9)的内径呈上粗下细，所述梭子(9)内径较细端的底端安装锤头(11)，所述芯轴(5)底端安装芯轴堵头(16)，所述开关滑套(10)呈上粗下细的圆筒状，开关滑套(10)的较粗端的外径和内径分别大于的较细端的外径和内径；所述开关滑套(10)的较粗端的外壁吻合插入梭子(9)内径较粗端内部，开关滑套(10)的较细端的外壁吻合插入梭子内径较细端内部；所述开关滑套(10)的较粗端的内壁与芯轴(5)外壁形成第二压力腔体(18)，所述第二压力腔体(18)位置的芯轴(5)上设有连通至芯轴(5)内部的第二孔洞(7)；开关滑套(10)的较细端下方的芯轴(5)上设有第三孔洞(8)；

所述毡子座(12)呈中空圆柱体且与筒体(3)同轴，毡子座(12)上设有连通筒体内外的喷管口(14)。

2.如权利要求1所述的一种油气井井下水力锤，其特征在于，所述第一压力腔体(17)的容积大小小于第二压力腔体(18)的容积大小。

3.如权利要求1所述的一种油气井井下水力锤，其特征在于，所述毡子块(13)底端设有孔用弹性挡圈。