CN2550477Y - 射流式冲击器 - Google Patents

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CN2550477Y CN 02200716 CN02200716U CN2550477Y CN 2550477 Y CN2550477 Y CN 2550477Y CN 02200716 CN02200716 CN 02200716 CN 02200716 U CN02200716 U CN 02200716U CN 2550477 Y CN2550477 Y CN 2550477Y
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piston rod
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徐国强
陶兴华
蔡雨田
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Exploration And Development Research Institute Of China Petrochemical Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
China Petrochemical Corp
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Exploration And Development Research Institute Of China Petrochemical Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

本实用新型为一种射流式冲击器。属于地质岩心钻探和石油钻井领域所用。它将射流式冲击器主要部件之间的密封进行了改进，将原有的橡胶密封去除，代之以一体化通道或者金属密封。这些改进有效地克服了现有射流式冲击器主要密封部位易老化、易遭受钻井液冲蚀、冲击器功率传递机构的传递效率低等问题，从而提高了钻井速度和钻井工作效率，将射流式冲击器原有的工作寿命60－80hr提高了数倍以至十倍以上。

Description

射流式冲击器
技术领域
本实用新型涉及一种地质岩心钻探和石油钻井所用的射流式冲击器，尤其是一种无橡胶密封，适用于液动或气动的射流式冲击器。
背景技术
液动射流式冲击器，是实现旋冲钻井工艺技术的一种井下动力钻具。旋冲钻井是在常规钻井基础上发展起来的一项钻井新技术方法，其原理是在钻头(或取芯筒)上部增加一个液动冲击器，钻进过程中，钻头在一定钻压下随钻柱旋转，同时还受到来自冲击器的高频冲击力，在旋转和冲击的联合作用下破碎岩石，可以较大幅度地提高钻井速度。
目前研制使用的液动射流式冲击器，一般由射流元件、缸体上端压盖、及设置于缸体内腔的活塞、活塞杆和由活塞将缸体内腔分成的上腔体、下腔体以及冲击锤组成。在CN2385068Y中公开了一种深井钻孔液动射流式冲击器，其内部主要部件采用橡胶密封。其中：1.它的内缸体侧腔是一个横截面形状为C形的、即侧壁形成条形豁口的不封闭卷筒，这个不封闭卷筒通过与外套管之间使用O型密封圈密封而形成封闭的通道，从而达到使来自射流元件的流体进入缸体下侧的目的；2.它的射流元件与缸体之间使用O型密封圈密封；3.它的下压盖与活塞杆之间为轴用Yx型密封圈密封。此外，公开号为CN2118150U的液动贯通式冲击器、公开号为CN2040529U的液动射流式冲击回转钻具等，其主要部件之间的密封也均属此类。
上述主要部件之间采用橡胶密封的射流式冲击器在使用当中，存在如下的几方面问题：1.当钻井液通过密封部位时，由于流速过高且各部件形状不规则，极易造成旋流或涡流，直接冲蚀密封件；2.由于井底钻井液高温、高压及腐蚀作用的影响，会出现主要内部零件遭受钻井液冲蚀而导致的主要密封件过早老化或损坏以及导致冲击器功率传递机构的传递效率降低等等问题。这些问题的存在严重影响和制约着冲击器的工作寿命和应用效果，影响着旋冲钻井工艺技术的推广应用和经济技术效益。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种射流式冲击器。
本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，对射流式冲击器主要部件之间的密封进行了改进，将原有的橡胶密封圈去除。所做的改进有效地克服了现有射流式冲击器主要密封部位易老化、易遭受钻井液冲蚀、冲击器功率传递机构的传递效率低等问题。
本实用新型所述的射流式冲击器是这样实现的：
本实用新型的射流式冲击器包括：射流元件1、缸体2、活塞4和冲击锤14；所述的缸体2包括上分流压盖3和中间开孔的下压盖12；所述的活塞4将缸体内腔分成的上腔体6、下腔体7，并且活塞4连接着活塞杆5，活塞杆5穿出下压盖12连接冲击锤14。特别值得提出的是，在本实用新型的柱型缸体外壁内，有一与射流元件1一侧出口8及下腔体7相通的轴向侧腔通道9。即本实用新型将现有技术使用O型密封圈密封而形成封闭的通道改为上述的一体化通道。
具体实施的时候，上述的侧腔通道9的外表面，可以用一与柱型缸体2表面相吻和的圆弧状长条金属片将其焊接密封。
上述的侧腔通道9的外表面，射流元件1与缸体2的上分流压盖3间可以用一金属配合密封垫片轴向压紧密封。
上述的侧腔通道9的外表面，缸体下压盖12中间开孔，其孔内可以镶嵌一铜套13与活塞杆5紧密环绕，当活塞杆5上下运动时带动冲击锤14作冲击运动。
本实用新型改变了射流式冲击器内部主要密封形式，其主要密封部位取消了橡胶密封，从根本上解决了射流式冲击器密封过早失效的问题，提高了钻井速度和钻井工作效率，将射流式冲击器原有的工作寿命60-80hr提高了数倍以至十倍以上。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下附图及附图说明给出：附图1是射流式冲击器剖面图附图2是图1所示缸体、侧腔通道剖面图附图3是图1所示上分流压盖的左视图附图4是图1所示侧腔通道上部A-A剖面图附图5是图1所示侧腔通道下部B-B剖面图附图6是图1所示侧腔通道金属焊接密封示意图
下面结合附图将对射流式冲击器所给出的技术方案进行详细的描述：本实用新型所述的射流式冲击器包括：射流元件1、缸体2、上分流压盖3及设置于缸体内腔的活塞4、活塞杆5和由活塞4将缸体内腔分成的上腔体6、下腔体7、中间开孔的下压盖12、冲击锤14，其特征在于：在金属套管内的缸体2外侧，有一与射流元件1右侧出口8及下腔体7相通的侧腔通道9，所述的侧腔通道9是位于柱型缸体外壁内的一个轴向管道，它的形成是在纵向长方形侧开口控制通道10的上圆弧表面，用一与上圆弧表面相吻和并具圆弧状的金属片将其焊接密封，再置于金属外套管11中，避免了钻井液由于流速过高造成旋流或涡流，直接冲蚀密封件而出现的主要密封件过早老化或损坏以及冲击器功率传递机构的传递效率低等问题。射流元件1与缸体2、上分流压盖3间用一表面光滑的金属配合密封垫片轴向压紧密封；缸体下压盖12中间开孔，其孔内镶嵌一铜套13与活塞杆5紧密环绕，当活塞杆5上下运动时带动冲击锤14作冲击运动。此处铜套13与活塞杆5的配合密封，杜绝了泥浆沿活塞杆渗流冲蚀铜套的现象的发生。

Claims (4)

1.一种射流式冲击器，包括：射流元件[1]、缸体[2]、活塞[4]和冲击锤[14]；所述的缸体[2]包括上分流压盖[3]和中间开孔的下压盖[12]；所述的活塞[4]将缸体内腔分成的上腔体[6]、下腔体[7]，并且活塞[4]连接着活塞杆[5]，活塞杆[5]穿出下压盖[12]连接冲击锤[14]；其特征在于：在柱型缸体外壁内，有一与射流元件一侧出口[8]及下腔体[7]相通的轴向侧腔通道[9]。
2.根据权利要求1所述的射流式冲击器，其特征在于：所述的侧腔通道[9]的外表面，是用一与柱型缸体表面相吻和的圆弧状长条金属片将其焊接密封。
3.根据权利要求1或2所述的射流式冲击器，其特征在于：射流元件[1]与缸体[2]的上分流压盖[3]间用一金属配合密封垫片轴向压紧密封。
4.根据权利要求1或2所述的射流式冲击器，其特征在于：缸体下压盖[12]的中间开孔内镶嵌一铜套[13]与活塞杆[5]紧密环绕，活塞杆[5]上下运动时带动冲击锤[14]作冲击运动。
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