专利名称：射流式冲击器耐磨内缸和活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油气钻井机具，尤其是油气钻井冲击钻井用的射流式液动冲击器。
背景技术：
现有的油气钻井主要采用普通回转钻进技术，配合使用牙轮钻头、PDC钻头、 金刚石钻头及喷射钻井工艺，当钻进遇到硬岩层时，钻进效率很低，钻头使用寿 命短，施工周期较长，成本较高。CN2040529公开的液动射流式冲击回转钻具， 适应的冲洗液为水及低固相泥浆， 一旦冲洗液中固相含量较高时，其射流元件磨 损及其下部的活塞与缸体、活塞与下端盖之间的磨损也很严重，严重影响钻进工 作的稳定性和可靠性。
目前研制使用的液动射流式冲击器，活寨与缸体之间的配合主要是金属之间 的间隙配合。在现场使用过程中，泥浆中的固相含量较高时，活塞与缸体之间、 活塞杆与下端盖之间的运动副摩擦会加剧。具体表现形式固相颗粒的磨料磨损， 并且伴随有通过微小配合间隙泄露出来的高压高速流体切割金属。
它引起的具体后果是当活塞和缸体之间的间隙过大时，会引起射流式冲击 器冲击功和冲击频率的下降，不能有效提供碎岩所需要的冲击力。并且射流元件 可的反馈信号会减弱到不能把射流切换到另一侧，发生单侧附壁的现象，在冲洗 液的长时间冲刷下射流元件会很快损坏，进而不能正常的工作。在现场实验过程 中普通的射流式冲击器的使用寿命大约在15 20小时之间。而钻头的使用时间 则要比这长大约5倍。最终破坏既定的设计目标——射流式冲击器的使用寿命和 钻头的使用寿命相匹配起来。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种射流式冲击器耐磨 缸体和活塞。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
活塞7上部装有活塞耐磨环6，活塞耐磨环6下部与活塞7的台肩面接触， 上部是通过上定位环5压紧，上定位环5通过螺纹与活塞7连接，上定位环5开 有定位孔，通过销4定位，销4与上定位环5开的定位孔是过盈配合，活塞7下 部装有活塞耐磨套ll，活塞耐磨套ll的上部与活塞7的台肩面接触，活塞耐磨 套11的下部通过下定位环13压紧，下定位环13与活塞7螺纹连接，内缸2的 上部内壁装有内缸耐磨套3，内缸耐磨套3是通过隔套8在内缸2上的台肩面和 缸盖12压紧配合固定，缸盖12装有缸盖耐磨环10，缸盖耐磨环10通过弹性挡圈9压紧在缸盖12上的台肩面上。
本发明的目的还可以通过以下技术方案实现
内缸耐磨套3、活塞耐磨环6、缸盖耐磨环10和活塞耐磨套11均由硬质合 金或耐磨陶瓷加工制成。
有益效果在内缸与活塞的磨擦段加设了硬质合金制成的内缸耐磨套、活塞 耐磨环、缸盖耐磨环、活塞耐磨套，减小了内缸与活塞的磨擦间隙，减少泄露， 从而避免高压高速射流的冲刷，进而提高了射流元件的稳定性和可靠性，有效的 延长器件的使用寿命。
附图l:射流式冲击器耐磨缸体和活塞结构剖视图
l外缸，2内缸，3内缸耐磨套，4销，5上定位环，6活塞耐磨环，7活塞， 8隔套，9弹性挡圈，IO缸盖耐磨环，ll活塞耐磨套，12缸盖，13下定位环， 14定位销，15中接头，16冲锤。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例作进一步详细说明
活塞7上部装有活塞耐磨环6，活塞耐磨环6下部与活塞7的台肩面接触， 上部是通过上定位环5压紧，上定位环5通过螺纹与活塞7连接，上定位环5开 有定位孔，通过销4定位，销4与上定位环5开的定位孔是过盈配合，活塞7下 部装有活塞耐磨套ll，活塞耐磨套ll的上部与活塞7的台肩面接触，活塞耐磨 套ll的下部通过下定位环13压紧，下定位环13与活塞7螺纹连接，内缸2的 上部内壁装有内缸耐磨套3，内缸耐磨套3是通过隔套8在内缸2上的台肩面和 缸盖12压紧配合固定，缸盖12装有缸盖耐磨环10，缸盖耐磨环10通过弹性挡 圈9压紧在缸盖12上的台肩面上。内缸耐磨套3、活塞耐磨环6、缸盖耐磨环 IO和活塞耐磨套11均由硬质合金或耐磨陶瓷加工制成。 实施例l
外缸1通过螺纹与中接头15连接，内缸2套装在外缸1中，通过缸盖12压 紧接触，并通过定位销14和缸盖12定位，缸盖12与中接头15的台肩面压紧， 内缸2的上部内壁装有由硬质合金加工制成的内缸耐磨套3，内缸耐磨套3是通 过隔套8在内缸2上的台肩面和缸盖12压紧配合固定，缸盖12装有由硬质合金 加工制成的缸盖耐磨环10，缸盖耐磨环10通过弹性挡圈9压紧在缸盖12上的 台肩面上。活塞7上部装有由硬质合金加工制成的活塞耐磨环6，活塞耐磨环6 下部与活塞7的台肩面接触，上部是通过上定位环5压紧，上定位环5通过螺纹 与活塞7连接，上定位环5开有定位孔，通过销4定位，销4与上定位环5开的 定位孔是过盈配合，并将销4与上定位环5开的定位孔用电焊点焊连接后车去多 余部分，防止活塞耐磨环6在振动中脱落；活塞7下部装有由硬质合金加工制成的活塞耐磨套11，活塞耐磨套11的上部与活塞7的台肩面接触，活塞耐磨套11 的下部通过下定位环13压紧，下定位环13与活塞7螺纹连接，紧固后用电焊将 下定位环13焊在活塞7上，防止它在振动过程中的脱落；活塞7通过莫氏锥度 面与冲锤16连接构成。
实施例2
外缸1通过螺纹与中接头15连接，内缸2套装在外缸1中，通过缸盖12压 紧接触，并通过定位销14和缸盖12定位，缸盖12与中接头15的台肩面压紧， 内缸2的上部内壁装有由耐磨陶瓷加工制成的内缸耐磨套3，内缸耐磨套3是通 过隔套8在内缸2上的台肩面和缸盖12压紧配合固定，缸盖12装有由耐磨陶瓷 加工制成的缸盖耐磨环10，缸盖耐磨环10通过弹性挡圈9压紧在缸盖12上的 台肩面上。活塞7上部装有由耐磨陶瓷加工制成的活塞耐磨环6，活塞耐磨环6 下部与活塞7的台肩面接触，上部是通过上定位环5压紧，上定位环5通过螺纹 与活塞7连接，上定位环5开有定位孔，通过销4定位，销4与上定位环5开的 定位孔是过盈配合，并将销4与上定位环5开的定位孔用电焊点焊连接后车去多 余部分，防止活塞耐磨环6在振动中脱落；活塞7下部装有由耐磨陶瓷加工制成 的活塞耐磨套11,活塞耐磨套11的上部与活塞7的台肩面接触，活塞耐磨套11 的下部通过下定位环13压紧，下定位环13与活塞7螺纹连接，紧固后用电焊将 下定位环13焊在活塞7上，防止它在振动过程中的脱落；活塞7通过莫氏锥度 面与冲锤16连接构成。
权利要求
1、一种射流式冲击器耐磨内缸和活塞，是由外(1)，内缸(2)，活塞(7)、中接头(15)、冲锤(16)构成，其特征在于，活塞(7)上部装有活塞耐磨环(6)，活塞耐磨环(6)下部与活塞(7)的台肩面接触，上部是通过上定位环(5)压紧，上定位环(5)通过螺纹与活塞(7)连接，活塞(7)下部装有活塞耐磨套(11)，活塞耐磨套(11)的上部与活塞(7)的台肩面接触，活塞耐磨套(11)的下部通过下定位环(13)压紧，下定位环(13)与活塞(7)螺纹连接，内缸(2)的上部内壁装有内缸耐磨套(3)，内缸耐磨套(3)是通过隔套(8)在内缸(2)上的台肩面和缸盖(12)压紧配合固定，缸盖(12)装有缸盖耐磨环(10)，缸盖耐磨环(10)通过弹性挡圈(9)压紧在缸盖(12)上的台肩面上。
2、 按照权利要求1所述的射流式冲击器耐磨内缸和活塞，其特征在于，上 定位环(5)开有定位孔，通过销(4)定位，销(4)与上定位环(5)开的定位 孔是过盈配合。
3、 按照权利要求1所述的射流式冲击器耐磨内缸和活塞，其特征在于，内 缸耐磨套(3)、活塞耐磨环(6)、缸盖耐磨环(10)和活塞耐磨套(11)均由硬 质合金或耐磨陶瓷加工制成。
全文摘要
本发明涉及一种油气钻井机具，尤其是油气钻井冲击钻井用的射流式液动冲击器。活塞上部装有活塞耐磨环，活塞耐磨环下部与活塞的台肩面接触，上部是通过上定位环压紧，上定位环通过螺纹与活塞连接，活塞下部装有活塞耐磨套，活塞耐磨套的下部通过下定位环压紧，内缸的上部装有内缸耐磨套，缸盖装有缸盖耐磨环，缸盖耐磨环通过弹性挡圈压紧在缸盖上的台肩面上。在内缸与活塞的磨擦段加设了硬质合金制成的内缸耐磨套、活塞耐磨环、缸盖耐磨环、活塞耐磨套，减小了内缸与活塞的磨擦间隙，减少泄露，从而避免高压高速射流的冲刷，进而提高了射流元件的稳定性和可靠性，有效的延长器件的使用寿命。
文档编号E21B4/00GK101413377SQ20081005152
公开日2009年4月22日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者刘建林, 彭枧明, 琨 殷, 殷其雷, 王清岩, 赵志强, 郑治川 申请人:吉林大学