专利名称：一种钻井用液动冲击器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井用液动冲击器，属于油气勘探中硬 岩层钻井工具技术领域。现有技术目前国内冲击旋转钻井中使用的液动冲击器主要有阀式和射流 式两大类型，阀式冲击器主要由通过阀的开闭及弹簧或节流压力来实现冲锤 上下运动的转换，其性能较稳定，起动较容易，工作泵压低，性能调节比较 方便，但因其密封性差，结构易损件多，寿命短，没有得到广泛应用；射流 式冲击器是利用双稳射流元件的附壁切换功能，使通过冲击器内部的钻井液 交替进入活塞缸的上下腔，驱动活塞往复运动，实现推动冲锤运动，这种冲 击器无弹簧装置，结构简单，工作性能可靠便于操作，但由于射流元件受泥 浆的冲蚀易磨损，加之工作泵压较高，导致使用寿命较短，难以推广应用。发明内容本实用新型的目的在于提供一种钻井用液动冲击器，克服现 有技术中密封性差，结构易损件多，寿命短的缺陷，利用泥浆马达带动旋转 式配流机构进行配流，实现冲锤轴向冲击运动，进行破碎岩石。本实用新型由上接头、配流阀、本体、上配流盖、下配流盖、缸体、活塞、 下腔密封套、冲锤、密封盒、下接头、卡环、砧子组成，上接头下端依次螺 纹连接本体、下接头；缸体位于本体内腔上部，缸体内部分为上、下两腔， 上腔内开有通孔，缸体的外圆柱面上沿轴向对称开有的短槽和长槽，在短槽 和长槽之间轴向开有与通孔相通的过流槽，上配流盖和下配流盖分别置于缸 体外圆柱面上所开的短槽和长槽中，上配流盖的上端和下端设有进口和出口 及与进口和出口相连通的上配流腔，下配流盖的上端和下端设有进口和出口 及与进口和出口相连通的下配流腔；配流阀置于缸体上腔中，配流阀下部外 体沿圆周方向对称开有上通孔和下通孔，上通孔和下通孔分别与上配流盖的 进口和下配流盖的进口相通；活塞放置于缸体下腔内，活塞与缸体内壁之间
形成活塞上腔和活塞下腔，活塞上腔通过上配流盖的出口与上配流腔相通， 活塞下腔通过下配流盖的出口与下配流腔相通；冲锤与活塞下端通过螺纹连 接为一体；下腔密封套置于冲锤与本体内壁之间的环空内，并与缸体下端螺 纹连接；砧子位于冲锤下方，通过砧子卡环卡接在下接头的中空孔内，砧子 上部与本体内壁的环空内设有密封盒，砧子下端与钻头螺纹连接。本实用新型综合了现有技术中射流式和阀式液动冲击器的优点，密封性 好，结构易损件少，寿命长，可大幅度地提高硬地层的钻井速度，降低钻井 成本，并有效控制井斜，提高井身质量，减少钻具损坏
图l为液动冲击器的结构示意图。图中1—上接头、2 —配流阀、3 —配流阀上通孔、4一上配流盖进口、 5 —下配流盖进口、 6 —配流阀下通孔、7 —上配流腔、8 —上配流盖、9一缸体 通孔、10 —缸体、11 —下配流腔、12 —活塞上腔、13 —上配流盖出口、 14一 下配流盖、15 —活塞、16 —活塞下腔、17—下配流盖出口、 18 —本体、19— 下腔密封套、20 —冲锤、21—密封盒、22 —砧子水眼、23 —下接头、24 —卡 环、25—砧子具体实施方式
由附图1可知，本实用新型由上接头1、配流阀2、本体 18、上配流盖8、下配流盖14、缸体IO、活塞15、下腔密封套19、冲锤20、 密封盒21、下接头23、卡环24、砧子25组成，上接头1下端依次螺纹连接 本体18、下接头23;缸体10位于本体内腔上部，缸体10内部分为上、下两 腔，上腔内开有通孔9，缸体10的外圆柱面上沿轴向对称开有的短槽和长槽， 在短槽和长槽之间轴向开有与通孔9相通的过流槽，上配流盖8和下配流盖 14分别置于缸体10外圆柱面上所开的短槽和长槽中，上配流盖8的上端和下 端设有进口4和出口 13及与进口4和出口 13相连通的上配流腔7，下配流盖 14的上端和下端设有进口 5和出口 17及与进口 5和出口 17相连通的下配流 腔ll;配流阀2置于缸体10上腔中，配流阀2下部外体沿圆周方向对称开有 上通孔3和下通孔6，上通孔3和下通孔6分别与上配流盖8的进口 4和下配
流盖14的进口5相通；活塞15放置于缸体10下腔内，活塞15与缸体10内 壁之间形成活塞上腔12和活塞下腔16，活塞上腔12通过上配流盖8的出口 13与上配流腔7相通，活塞下腔16通过下配流盖的出口 17与下配流腔11相 通；冲锤20与活塞15下端通过螺纹连接为一体；下腔密封套19置于冲锤20 与本体18内壁之间的环空内，并与缸体10下端螺纹连接；砧子25位于冲锤 20下方，下端与钻头螺纹连接，并通过砧子卡环24卡接在下接头23的中空 孔内，砧子25上部与本体18内壁的环空内设有密封盒21。正常工作时，由上部泥浆马达带动配流阀2旋转，当配流阀2转过一定角 度时， 一部分钻井液通过配流阀2的上通孔3自上配流盖进口 4进入上配流 腔7，由上配流盖出口 13进入活塞上腔12，驱动活塞向下运动；当配流阀2 继续转过一定角度时，钻井液通过配流阀2的下通孔6自下配流盖进口 5进 入下配流腔11，由下配流盖出口 17进入活塞下腔16，驱动活塞15向上运动。 活塞15如此往复上、下运动并带动冲锤20反复冲击砧子25的顶部，对钻头 产生一定的冲击力，使钻头振动破碎岩石，同时，另一部分钻井液通过缸体 10上腔内的通孔9、外圆柱面上的过流槽和本体18与下腔密封套19的环空 进入砧子25的水眼22，与钻头水眼相通，实现泥浆的循环。
权利要求1、一种钻井用液动冲击器，由上接头(1)、配流阀(2)、本体(18)、上配流盖(8)、下配流盖(14)、缸体(10)、活塞(15)、下腔密封套(19)、冲锤(20)、密封盒(21)、下接头(23)、卡环(24)、砧子(25)组成，上接头(1)下端依次螺纹连接本体(18)、下接头(23)，其特征在于缸体(10)位于本体内腔上部，缸体(10)内部分为上、下两腔，上腔内开有通孔(9)，缸体(10)的外圆柱面上沿轴向对称开有的短槽和长槽，在短槽和长槽之间轴向开有与通孔(9)相通的过流槽，上配流盖(8)和下配流盖(14)分别置于缸体(10)外圆柱面上所开的短槽和长槽中，上配流盖(8)的上端和下端设有进口(4)和出口(13)及与进口(4)和出口(13)相连通的上配流腔(7)，下配流盖(14)的上端和下端设有进口(5)和出口(17)及与进口(5)和出口(17)相连通的下配流腔(11)；配流阀(2)置于缸体(10)上腔中，配流阀(2)下部外体沿圆周方向对称开有上通孔(3)和下通孔(6)，上通孔(3)和下通孔(6)分别与上配流盖(8)的进口(4)和下配流盖(14)的进口(5)相通；活塞(15)放置于缸体(10)下腔内，活塞(15)与缸体(10)内壁之间形成活塞上腔(12)和活塞下腔(16)，活塞上腔(12)通过上配流盖(8)的出口(13)与上配流腔(7)相通，活塞下腔(16)通过下配流盖的出口(17)与下配流腔(11)相通；冲锤(20)与活塞(15)下端通过螺纹连接为一体；下腔密封套(19)置于冲锤(20)与本体(18)内壁之间的环空内，并与缸体(10)下端螺纹连接；砧子(25)位于冲锤(20)下方，下端与钻头螺纹连接，并通过砧子卡环(24)卡接在下接头(23)的中空孔内，砧子(25)上部与本体(18)内壁的环空内设有密封盒(21)。
专利摘要本实用新型涉及一种钻井用液动冲击器，属于油气勘探中硬岩层钻井工具技术领域，由上接头、配流阀、本体、上配流盖、下配流盖、缸体、活塞、下腔密封套、冲锤、密封盒、下接头、卡环、砧子组成，缸体位于本体内腔上部，缸体内部分为上、下两腔，上腔内开有通孔，缸体的外圆柱面上沿轴向对称开有的短槽和长槽，在短槽和长槽之间轴向开有与通孔相通的过流槽，上配流盖和下配流盖分别置于缸体外圆柱面上所开的短槽和长槽中，配流阀置于缸体上腔中，活塞放置于缸体下腔内，冲锤与活塞下端通过螺纹连接为一体，砧子位于冲锤下方，通过砧子卡环卡接在下接头的中空孔内，它可大幅度地提高硬地层的钻井速度，降低钻井成本，并有效控制井斜，提高井身质量，减少钻具损坏。
文档编号E21B1/00GK201031614SQ20072009002
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日
发明者非 吴, 孙起昱, 张克胜, 张雨生, 王爱芳, 胡春梅, 董国庆, 陈祥久 申请人:中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院