封装置11，冲击阀8与中心轴7之间安装密封装置10，冲击阀8与壳体I之间安装弹簧6，中心轴7与冲击阀8通过花键组9连接，滑套13安装在冲击阀8下部，上冲击块15安装在冲击阀8下端，下冲击块16安装在壳体I下端，上冲击块15加工排液槽17。单向阀14具有单向流通功能，而且常闭，只有在压力高于设定值时才能开启通道。
[0023]简化实施例2
[0024]在实施例1的基础上，还可以对上述实施例作如下简化措施。
[0025]—是在满足壳体I与中心轴7之间、冲击阀8与壳体I和中心轴7之间工件加工精度的前提下可以省略安装密封装置11。
[0026]二是可以直接利用冲击阀8下端与壳体I下环形槽内凸沿构成冲击配合而省略上下冲击块。
[0027]三是滑套13与冲击阀8可以是一体结构，也可以是分体组合结构。
[0028]四是上冲击块和下冲击块冲击接触面的倾斜角度和方向根据需要进行调整，以达到最佳轴向和旋转冲击效果。
[0029]上冲击块15的排液槽具有排液和导向双重作用。
[0030]基于上述实施例的脉动式双向冲击器工作流程是:
[0031]安装在钻柱与钻头之间，动力机构2采用螺杆钻具结构，当钻井液进入壳体内时，动力机构2将液体能量转换为扭转动力，通过联轴器3驱动中心轴7旋转，钻井液经过中心轴7上部旁通孔4进入中心轴7内部，然后通过中心轴7下部旁通孔12到达冲击阀8下部腔室，然后再进入钻头，由于钻头安装有喷嘴，就会产生压降，因此冲击阀8下部腔室内的钻井液就会推动冲击阀8向上移动并压缩弹簧6，与此同时，安装在冲击阀8上的滑套13也会随着向上移动，当滑套13将中心轴7下部旁通孔12瞬间关闭时，冲击阀8下部腔室内的钻井液在惯性作用下继续流动，经过钻头喷嘴进入井眼环空，此时冲击阀8下部腔室内的压力开始降低，当压力低于弹簧6的恢复力时，冲击阀8在弹簧6的推动下迅速向下移动，通过安装在下端的上冲击块15冲击到安装在壳体下端的下冲击块上，从而产生了轴向冲击；由于冲击阀8与中心轴7通过花键组9连接，因此中心轴7的旋转也会带动冲击阀8转动，所以冲击阀8是沿轴向上下移动的同时也是转动的，那么当冲击阀8轴向冲击到下冲击块16时，也会对下冲击块16产生扭转冲击的作用，当冲击阀8与下冲击块16接触时，中心轴7下部旁通孔12打开，钻井液再次进入冲击阀8下部腔室，产生的液压力推动冲击阀8向上移动并压缩弹簧6，随着上述过程不断进行，就实现了在钻头上同时产生轴向冲击和扭转冲击的双重作用。如果弹簧6损坏而无法提供恢复力导致冲击阀8不能下行时，中心轴7下部旁通孔12处于关闭状态，则会在钻柱内产生憋压，当钻井液压力升高到一定程度时，中心轴7下端的单向阀14就会开启，从而确保钻井液能够到达钻头，形成循环通路，此时就可以按照常规钻井工艺施工，不会因为内部构件的损坏而起钻，影响钻井效率。
【主权项】
1.脉动式双向冲击器，包括壳体(I)、动力机构(2)和冲击机构，其特征在于:壳体(I)内设置有上下两个环形槽，动力机构(2)为钻具螺杆栗并设在壳体上环形槽内；所述冲击机构是在动力机构输出轴上通过联轴器(3)连接中心轴(7)，中心轴(7)为下端带有单向阀(14)的中空结构，中心轴(7)靠近上、下端部分别设有与壳体(I)内置上下两个环形槽连通的径向旁通孔(4和12)，中心轴(7)下部通过花键组(9)与冲击阀⑶构成轴向滑动配合连接，冲击阀⑶连同其上方的弹簧(6)设在壳体⑴下环形槽内，冲击阀⑶上设有与中心轴(7)下旁通孔(12)开闭配合的滑套(13)，壳体⑴内上下两个环形槽之间的凸出部位与中心轴(7)构成旋转密封配合，冲击阀(8)上部分别与中心轴(7)和壳体(I)构成轴向滑动密封配合，冲击阀(8)下端与壳体(I)下环形槽内凸沿构成冲击配合。2.根据权利要求1所述的脉动式双向冲击器，其特征是:冲击阀⑶下端与壳体⑴下环形槽内凸沿冲击配合面为斜面。3.根据权利要求2所述的脉动式双向冲击器，其特征是:冲击阀⑶与壳体⑴下环形槽内凸沿分别通过上冲击块(8)和下冲击块(16)构成冲击配合，并且上冲击块(8)和下冲击块(16)均采用多块，上冲击块(15)和下冲击块(16)的冲击接触面是倾斜的。4.根据权利要求3所述的脉动式双向冲击器，其特征是:上冲击块(8)内预制由排液槽。5.根据权利要求4所述的脉动式双向冲击器，其特征是:所述排液槽包括直槽和斜槽按同一旋转方向布置。6.根据权利要求1-5任一所述的脉动式双向冲击器，其特征是:壳体(I)与中心轴(7)之间、冲击阀⑶与壳体⑴和中心轴(7)之间的密封面均安装密封装置(11)。
【专利摘要】本发明公开了一种脉动式双向冲击器，脉动式双向冲击器，包括壳体动力机构和冲击机构，其中：冲击机构包括是联轴器、中心轴、弹簧、滑套和冲击阀，中心轴设有与壳体内置上下两个环形槽连通的径向旁通孔，中心轴下部通过花键组与冲击阀构成轴向滑动配合连接，冲击阀连同其上方的弹簧设在壳体下环形槽内，滑套设在冲击阀上冲击阀下端与壳体下环形槽内凸沿构成冲击配合。该脉动式双向冲击器能够同时产生轴向冲击和扭转冲击双重作用，轴向冲击与扭转冲击配合，既能引发钻柱轴向振动减小滑动钻进摩擦阻力，降低压差卡钻风险，增加钻压，削弱脱压影响，又能够提高钻头瞬时切削力，防止粘滑振动。还具有结构简单、操作方便、便于安装、安全可靠的优点。
【IPC分类】E21B4/16
【公开号】CN105525868
【申请号】CN201410508277
【发明人】李文飞, 周延军, 夏文安, 李玄烨, 于承朋, 董怀荣, 牛洪波, 耿应春, 刘晓艳
【申请人】中国石油化工集团公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月28日