CN209483208U - 一种冲击喷射钻进工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型发明一种冲击喷射钻进工具，由上接头、上压水柱、上卡套、上外壳体、冲锤、下外壳体、下压水柱、滑柱、下卡套、缓冲弹簧、滑筒、冲击钻头、小喷嘴、大喷嘴构成，利用冲锤上下压力面面积不等，产生压力差，推动冲锤的上下往复运动，滑柱与冲击钻头间安装有缓冲弹簧，实现冲击钻头回缩时的缓冲，与此同时，滑柱在冲锤的往复冲击下，不断将泥浆从滑柱上的流道孔送入冲击钻头内部，泥浆利用冲击钻头内部流道与喷嘴实现变速，并从喷嘴喷射出，实现钻头的喷射钻进。本实用新型在提高钻进效率时，还通过缓冲弹簧提高钻头使用寿命。

Description

一种冲击喷射钻进工具

技术领域

本实用新型发明涉及一种石油天然气行业钻井工程技术领域，特别是一种冲击喷射钻进工具。

背景技术

在石油天然气开发中，打分支井时，随着钻井深度的增加，岩层的硬度逐渐增加，由于钻进工具的效果不佳，使得钻进效率大幅下降，已有的喷射工具在提升效率的同时，使用寿命却存在极大问题。现提供一种冲击喷射钻进工具，在保证钻进效率的同时，通过缓冲弹簧提高冲击喷射工具的使用寿命。

发明内容

本实用新型发明提供一种冲击喷射钻进工具，以用于提高分支井钻进效率。

本实用新型发明提供一种冲击喷射钻进工具，由上接头、上压水柱、上卡套、上外壳体、冲锤、下外壳体、下压水柱、滑柱、下卡套、缓冲弹簧、滑筒、冲击钻头、小喷嘴、大喷嘴构成；上接头与上外壳体采用螺纹连接；上外壳体与下外壳体采用螺纹连接；下外壳体与滑柱采用螺纹连接；上压水柱通过上接头内部阶梯定位；上卡套被上压水柱、上外壳体共同定位，且上卡套限制冲锤的上极限位置；冲锤与上壳体接触处设置有密封圈，冲锤有上压力面，下压力面，且上压力面面积小于下压力面面积；下压水柱通过下外壳体内部台阶定位；下卡套被下压水柱、滑筒共同定位，且下卡套限制滑柱的下极限位置；滑柱与冲击钻头采用螺纹连接，在滑柱与冲击钻头之间安装有缓冲弹簧，滑柱与下压水柱、下卡套接触处设置有密封圈；滑筒与冲击钻头滑动接触处分别敷焊有硬质合金a与硬质合金b；泥浆通过上压水柱上的流道进入冲锤内部流道和上卡套上的流道，再通过冲锤上的流道流入冲锤与下外壳体形成的环形腔，泥浆通过下压水柱上的流道和滑柱上的流道进入滑柱的内部流道，泥浆通过冲击钻头的内部流道与小喷嘴、大喷嘴实现变速，高速流出冲击钻头。

本发明的有益效果是：利用冲锤上下承压面积的不同，使冲锤上下往复运动，冲击滑柱与冲击钻头，滑柱与冲击钻头之间的缓冲弹簧使回缩的冲击钻头获得缓冲，提高其使用寿命；改变冲击钻头内部流道直径的大小，泥浆将增加射流速度，高速流出喷嘴，实现喷射功能。

附图说明

图1是本实用新型发明一种冲击喷射钻进工具结构示意图；

图2是A-A截面图；

图3是B-B截面图；

图4是C-C截面图；

图5是本实用新型发明一种冲击喷射钻进工具动作结构示意图；

图中：1.上接头，2.上压水柱，2-1.柱体，3.上卡套，4.上外壳体，5.冲锤，5-1.上压力面， 5-2.下压力面，6.下外壳体，7.下压水柱，8.滑柱，9.下卡套，10.缓冲弹簧，11.滑筒，11-1.硬质合金a，12.冲击钻头，12-1.硬质合金b，13.小喷嘴，14.大喷嘴，Ⅰ.上压水柱流孔，Ⅱ.上卡套流孔，Ⅲ.冲锤流孔，Ⅳ.下压水柱流孔，Ⅴ.滑柱流孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型发明一种冲击喷射钻进工具，是由上接头1、上压水柱2、上卡套3、上外壳体4、冲锤5、下外壳体6、下压水柱7、滑柱8、下卡套9、缓冲弹簧10、滑筒 11、冲击钻头12、小喷嘴13、大喷嘴14构成；其特征在于，上接头1与上外壳体4采用螺纹连接；上外壳体4与下外壳体6采用螺纹连接；下外壳体6与滑柱8采用螺纹连接；上压水柱2通过上接头1内部阶梯定位，上压水柱2内部有柱体2-1；上卡套3被上压水柱2、上外壳体4共同定位，且上卡套3限制冲锤5的上极限位置；冲锤5与上壳体4接触处设置有密封圈，冲锤5有上压力面5-1，下压力面5-2，且上压力面5-1面积小于下压力面5-2面积；下压水柱7通过下外壳体6内部台阶定位；下卡套9被下压水柱7、滑筒11共同定位，且下卡套9限制滑柱8的下极限位置；滑柱8与冲击钻头12采用螺纹连接，在滑柱8与冲击钻头 12之间安装有缓冲弹簧10，滑柱8与下压水柱7、下卡套9接触处设置有密封圈；滑筒11 与冲击钻头12滑动接触处分别敷焊有硬质合金a 11-1与硬质合金b 12-1。

如图1、图2、图3、图4所示，泥浆通过上压水柱2上的流孔Ⅰ进入冲锤5内部流道和上卡套3上的流孔Ⅱ，再通过冲锤5上的流孔Ⅲ流入冲锤5与下外壳体6形成的环形腔，泥浆通过下压水柱7上的流孔Ⅳ和滑柱8上的流孔Ⅴ进入滑柱8的内部流道，泥浆通过冲击钻头12的内部流道与小喷嘴13、大喷嘴14实现变速，高速流出钻头；冲锤5与上外壳体4接触处设置有密封圈，以防止泥浆泄漏造成的泄压；滑柱8与下压水柱7、下卡套9接触处设置有密封圈，以防止泥浆发生泄漏，进入滑筒内部。

如图1、图5所示，工具未启动时，滑柱8处于下极限位置，冲击钻头12伸出，缓冲弹簧10处于原始状态；工具正常工作且流道充满泥浆时，冲锤5上压力面5-1面积小于下压力面5-2面积，但两压力面所受到压强几乎相等，即下压力面5-2所受压力大于上压力面5-1所受压力，此时冲锤5将在推力的作用下向上运动，此时冲击钻头12回缩，当冲锤5移动到上极限位置时，滑柱8亦移动到上极限位置，滑柱8堵住下压水柱流孔Ⅳ，上压水柱内部柱体 2-1刚好将冲锤5内部流道封住，上压力面5-1刚好将上卡套流孔Ⅱ封住，进行憋压，此时上压力面5-1的压力大于下压力面5-2的压力，推动冲锤5向下移动，冲锤5冲击滑柱8向下移动，冲击钻头12伸出；往复上述动作，形成冲击喷射钻进。

以上对本实用新型发明一种冲击喷射钻进工具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种冲击喷射钻进工具，是由上接头(1)、上压水柱(2)、上卡套(3)、上外壳体(4)、冲锤(5)、下外壳体(6)、下压水柱(7)、滑柱(8)、下卡套(9)、缓冲弹簧(10)、滑筒(11)、冲击钻头(12)、小喷嘴(13)、大喷嘴(14)构成；其特征在于，上接头(1)与上外壳体(4)采用螺纹连接；上外壳体(4)与下外壳体(6)采用螺纹连接；下外壳体(6)与滑柱(8)采用螺纹连接；上压水柱(2)通过上接头(1)内部阶梯定位，上压水柱(2)内部有柱体(2-1)；上卡套(3)被上压水柱(2)、上外壳体(4)共同定位，且上卡套(3)限制冲锤(5)的上极限位置；冲锤(5)与上外壳体(4)接触处设置有密封圈，冲锤(5)有上压力面(5-1)，下压力面(5-2)，且上压力面(5-1)面积小于下压力面(5-2)面积；下压水柱(7)通过下外壳体(6)内部台阶定位；下卡套(9)被下压水柱(7)、滑筒(11)共同定位，且下卡套(9)限制滑柱(8)的下极限位置；滑柱(8)与冲击钻头(12)采用螺纹连接，在滑柱(8)与冲击钻头(12)之间安装有缓冲弹簧(10)，滑柱(8)与下压水柱(7)、下卡套(9)接触处设置有密封圈；滑筒(11)与冲击钻头(12)滑动接触处分别敷焊有硬质合金a(11-1)与硬质合金b(12-1)；泥浆通过上压水柱(2)上的流孔(Ⅰ)进入冲锤(5)内部流道和上卡套(3)上的流孔(Ⅱ)，再通过冲锤(5)上的流孔(Ⅲ)流入冲锤(5)与下外壳体(6)形成的环形腔，泥浆通过下压水柱(7)上的流孔(Ⅳ)和滑柱(8)上的流孔(Ⅴ)进入滑柱(8)的内部流道，泥浆通过冲击钻头(12)的内部流道与小喷嘴(13)、大喷嘴(14)实现变速，高速流出冲击钻头(12)。