专利名称：一种钻井用空气冲击锤的制作方法
技术领域：
本发明应用于油气田空气钻井破岩钻进作业，属于钻井工具。
技术背景目前，在油气井钻探中应用的空气锤依然是其它行业应用的空气 锤，由于油气钻探的特殊性，上述空气锤不能满足油气井钻探用的需要， 主要存在的问题是空气锤易损件多，加工难度大，使用时破岩效率低、 空气锤寿命短，影响了空气锤在油气钻探中的应用。发明内容本发明的目的在于提供一种钻井用空气冲击锤，其结构简单、易于 加工制造。本发明的技术方案如下外简2两端分别与上、下接头l、 11连 接，下接头ll与钻头12连接。外简2内腔加工有凸台及凹槽，支撑座 7套装在中心管8上并定位在外简2的凸台处；中心管8为阶梯圆简状, 其内腔加工有阶梯孔，在中心管8中上部有若干斜通孔，使中心管内腔 与中心管与上接头形成环形空间相连通，在中心管8下部加工有2个直 孔，中心管8内腔下端安装有流量调配塞10;中心管8与上接头1及支 撑座8的配合处均装有橡胶垫5、 6;活塞9套装在中心管8上；活塞9 外表面上、下端分别加工有若干道轴向槽，并且上、下端的槽呈一定角度错开加工，活塞9内腔为上大下小的阶梯孔，在活塞9内腔加工有2 道径向环槽，在径向环槽对应位置均加工有径向孔，该孔使径向环槽与活塞9外表面的轴向槽连通。本发明具有结构简单，便于加工制造的特点。
图l为本发明结构示意图具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。如附图l所示，外简2两端分别与上、下接头l、 ll连接，下接头 11与钻头12连接。外筒2内腔加工有凸台及凹槽，支撑座7套装在中 心管8上并定位在外简2的凸台处；中心管8为阶梯圆简状，其内腔加 工有阶梯孔，在中心管8中上部有若干斜通孔，使中心管内腔与中心管 与上接头形成环形空间相连通，在中心管8下部加工有2个直孔，中心 管8内腔下端安装有流量调配塞10;中心管8与上接头1及支撑座8 的配合处均装有橡胶垫5、 6;活塞9套装在中心管8上；活塞9外表面上、下端分别加工有若干道轴向槽，并且上、下端的槽呈一定角度错开 加工，活塞9内腔为上大下小的阶梯孔，在活塞9内腔加工有2道径向 环槽，在径向环槽对应位置均加工有径向孔，该孔使径向环槽与活塞9 外表面的轴向槽连通。空气锤的作用原理空气锤随同钻柱连接送入井底，在空气压力作 用下打开逆止阀3经过中心管8斜孔进入中心管8内腔，并且高压空气通过中心管8下部2个直孔进入活塞9内腔中部的径向环槽及孔以及活塞9外表面下端的槽进入活塞9下部与钻头12上部的环空，形成密闭 高压腔，因而推动活塞9上行，当活塞9上行到一定位置，高压空气通 过中心管8下部2个直孔进入活塞9内腔下部的径向环槽及孔以及活塞 9外表面上端的槽进入活塞9上部，高压空气不再进入活塞9下部与钻 头上部的密闭高压腔，同时，在活塞9上部与外简2间形成密闭高压腔， 随着活塞上行，活塞9下部与钻头12的通道打开，活塞8下部与钻头 14上部的空气通过钻头14内孔排出，活塞8在活塞8中部与外简2间 形成的密闭高压腔的压力作用下下行冲击钻头，钻头冲击地层从而破岩 钻进，活塞下行到一定位置，高压空气通过中心管8下部2个直孔进入 活塞9内腔中部的径向环槽及孔以及活塞9外表面下端的槽进入活塞9 下部与钻头12上部的环空，形成密闭高压腔，因而推动活塞9上行， 如此循环往复，破岩钻进。
权利要求
1. 一种钻井用空气冲击锤，外筒(2)两端分别与上、下接头(1、11)连接，下接头(11)与钻头(12)连接，其特征在于外筒(2)内腔加工有凸台及凹槽，支撑座(7)套装在中心管(8)上并定位在外筒(2)的凸台处；中心管(8)为阶梯圆筒状，其内腔加工有阶梯孔，在中心管(8)中上部有若干斜通孔，使中心管内腔与中心管与上接头形成环形空间相连通，在中心管(8)下部加工有2个直孔，中心管(8)内腔下端安装有流量调配塞(10)；中心管(8)与上接头(1)及支撑座(8)的配合处均装有橡胶垫(5、6)；活塞(9)套装在中心管(8)上；活塞(9)外表面上、下端分别加工有若干道轴向槽，并且上、下端的槽呈一定角度错开加工，活塞(9)内腔为上大下小的阶梯孔，在活塞(9)内腔加工有2道径向环槽，在径向环槽对应位置均加工有径向孔，该孔使径向环槽与活塞(9)外表面的轴向槽连通。
全文摘要
一种油气田钻井用空气冲击锤，上接头、外筒、下接头、钻头依次连接，外筒内腔有凸台及凹槽，支撑座套在中心管上并由外筒的凸台定位；中心管为阶梯圆筒状，内腔有阶梯孔，中心管中上部有若干斜通孔，使中心管内腔与中心管与上接头的环形空间相通，中心管下部有2个直孔，流量调配塞安装在中心管内腔下端；中心管与上接头、支撑座配合处均装有橡胶垫；活塞套在中心管上；活塞外表面上、下端均有若干轴向槽，且上、下端的槽呈一定角度错开加工，活塞内腔为上大下小的阶梯孔，活塞内腔有2道径向环槽，且对应位置有径向孔，使径向环槽与活塞外表面的轴向槽连通。本发明由钻柱连接送入井底，在空气压力作用下活塞往复运动冲击钻头，实现钻进作业。
文档编号E21B1/00GK101235703SQ20071000480
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者侯玉琦, 罗良波, 陈若铭 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院