锥体式液压震击器的制作方法

文档序号:5413734阅读:515来源:国知局
专利名称:锥体式液压震击器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种锥体式液压震击器,属于钻井用的震击器技术领域。
背景技术
在石油钻井过程中,由于泥浆质量不良,地质构造复杂以及操作技术措施失误等多方面 原因,常常发生钻具被卡的事故。卡钻对钻井工作影响很大,危害也很深,因此需要采用各 种打捞震击工具解决卡钻事故。当需要大的震击力时,现有的机械式震击器的机械蓄能抓释 放机构难以到达,或者是接触磨损剧烈有效工作寿命大大縮短;而现有的液压式震击器的蓄 能抓释放机构又都是采用柱形活塞蹩压实现,井下工具的油缸受空间限制不可能厚实坚固, 在很大的蹩压压力下,油缸的弹性膨胀变形会扩大了和活塞之间的间隙,使得泄流变快、延 时时间縮短,钻柱不能充分的弹性变形,因而不能获得强大的震击力。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种锥体式液压震击器,泄流量基本恒定,延时时间也基 本恒定不变,上部钻具基本按预设时间充分的弹性变形,可以获得强大的冲击震动载荷,以 克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构成的构造包括心轴和油缸筒体,油缸筒体与心轴的环腔分为蹩压 腔和释放腔,心轴上设有锥体活塞,在锥体活塞的后端平面上设有节流槽。
上述的锥体式液压震击器,在锥体活塞上节流槽的宽度为0.8 1.2mm,深度为O. l 0.15mm。
上述的锥体式液压震击器,在锥体活塞前端设有喇叭形状的内开口,内开口的角度a =20° 30° 。
上述的锥体式液压震击器,在锥体活塞前段设有引导锥角e , e=i5° 25° 。 上述的锥体式液压震击器,在锥体活塞中段为圆柱段d,圆柱段d与蹩压腔过盈配合,圆
柱段d的长度1^15 25mm。
上述的锥体式液压震击器,在锥体活塞后段设有后锥角Y , Y=15° 45° 。 上述的锥体式液压震击器,在锥体活塞上设有限位槽,在限位槽设有用于锥体活塞回位
漏油的油道环。
上述的锥体式液压震击器,在油道环上设有泄油孔,泄油孔连通油道。
本实用新型的心轴上行时,锥体活塞由于和蹩压腔为不大的过盈配合而运动滞后,密封 体上行贴紧锥体活塞的后端平面,液压油只能通过油道环上的泄油孔、油道、锥体活塞上的 节流槽小量泄漏。在蹩压升高的液压油作用下,锥体活塞的喇叭口比蹩压腔更容易弹性变形 胀大,锥体活塞和蹩压腔始终保持不大的过盈配合状态,不会有间隙产生而形成第二个泄流 通道,蹩到高压的液压油只能走指定的唯一泄流通道,因此泄流量基本恒定,锥体活塞从蹩 压腔以预设的速度缓慢的上行,为钻具贮能提供的延时时间也基本恒定不变。当锥体活塞上 行到释放腔时,蹩压到很高压力的液压油瞬间卸荷,钻具将突然收縮,巨大的动载荷产生震 击。同现有技术相比,本实用新型具有震击力大、延时时间也基本恒定不变的优点。


附图l为本实用新型的结构示意图; 附图2为本实用新型锥体活塞的结构示意图; 附图3为附图2中A-A剖视图; 附图4为本实用新型油道环的结构示意图。
附图中的标记为l-心轴、2-油缸筒体、3-锥体活塞、4-节流槽、5-蹩压腔、6-释放腔 、7-限位槽、8-油道环、9-泄油孔、10-油道、ll密封体、12-液压油、13-内开口。
具体实施方式

本实用新型的实施例如图1所示,锥体式液压震击器的构造包括心轴1和油缸筒体2, 在油缸筒体2与心轴1的环腔中注入液压油,油缸筒体2分为蹩压腔5和释放腔6,心轴l上安装 油道环8,油道环8再与锥体活塞3间隙配合。
锥体活塞3外侧这样制作,前段制作出引导锥角e,经申请人试验,13=15° 25° ,效 果较好;中段是L长度的圆柱段d与蹩压腔为不大的过盈配合关系,经申请人试验,L=15 25mm,效果较好;后段是后锥角y , y=15° 45° ,效果较好。
在锥体活塞3前端,制作成喇叭形状的内开口13,经申请人试验,内开口13的角度(1=20 ° 30°效果较好,在喇叭口底部制作出限位槽7。
在锥体活塞3后端平面上,制作出2个节流槽4,经申请人试验,宽度为0.8 1.2mm,深 度为O. 1 0. 15mm,效果较好。
在油道环8台肩端的内侧径向制作出泄油孔9,泄油孔9连通柱向镂空的油道10。
工作时,上提钻具,心轴l将带动密封体ll上行,与滞留在蹩压腔5的锥体活塞3的后端 平面贴紧,液压油12被蹩压而压力升高,由于锥体活塞3前端喇叭形状的内开口13具有比蹩 压腔5小的壁厚,直径膨胀变形的表现为略大,锥体活塞3与蹩压腔5仍然保持不大的过盈配
合状态,液压油12只能通过锥体活塞3上的节流槽4这个通流面确定的泄流通道小量泄漏,锥 体活塞3只能从蹩压腔5以预设的速度缓慢的上行,上行至释放腔6时,已为上部钻具提供了 足够的弹性变形时间,液压油12的约束突然解除,上部钻具贮存的弹性势能获得释放,产生震击。
需要再次震击时,较慢速度下压心轴l,此时密封体ll向下运动,油道环8的台肩面与锥 体活塞3上的限位槽7贴合,液压油12通过油道环8上的泄油孔9和油道10顺畅流过,心轴l回
权利要求权利要求1一种锥体式液压震击器,构造包括心轴(1)和油缸筒体(2),油缸筒体(2)与心轴(1)的环腔中分为蹩压腔(5)和释放腔(6),其特征在于心轴(1)上设有锥体活塞(3),在锥体活塞(3)的后端平面上设有节流槽(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种锥体式液压震击器,构造包括心轴(1)和油缸筒体(2),油缸筒体(2)与心轴(1)的环腔中分为蹩压腔(5)和释放腔(6),心轴(1)上设有锥体活塞(3),在锥体活塞(3)的后端平面上设有节流槽(4)。心轴上行时,带动密封体上行贴紧锥体活塞,液压油被蹩压,锥体活塞喇叭口比蹩压腔的壁厚小,直径膨胀变形略大,不会有间隙产生,液压油只能通过节流槽恒量泄漏,锥体活塞以预设的速度上行到释放腔时,为上部钻具贮能提供了足够时间,高压的液压油瞬间卸荷,钻具突然收缩,巨大的动载荷产生震击。同现有技术相比,本实用新型具有震击力大的优点。
文档编号E21B31/107GK201212369SQ20082030135
公开日2009年3月25日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者万文财, 冯明莉, 张发贵, 成建辉, 杨廷华, 沈赤卫, 军 潘, 熊云国, 凌 王, 郑波强, 鄢红江, 陈兴勇 申请人:贵州高峰石油机械有限责任公司
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