双作用机械液压式随钻震击器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油机械，具体涉及一种双作用机械液压式随钻震击器。
【背景技术】
[0002]随钻震击器，适用于各种钻井作业，使用时随钻具组合下井。正常钻井作业中，时常因为各种原因发生井下钻具被卡，而震击器是一种解卡的有效工具，可以通过外筒和心轴间的撞击面产生强大的震击。当井下钻具被卡时，通过上提和下放钻柱，使震击器产生向上或向下的震击力，可通过多次震击解除遇阻和卡钻，迅速恢复正常钻井作业，同时避免遇阻或卡钻进一步演化成为事故，造成更大的经济损失。
[0003]申请号为200510080243.1的中国专利申请公开了一种“带机械锁紧机构的液压式随钻震击器”，通过机械锁紧机构可以解决误震的问题。但该装置在实际使用过程中还存在一些结构不够合理、长期使用不够安全可靠等不足。如，下击时，若下击油腔内油量不够(泄漏、充填及重力等因素形成)，部分液压油在阀体总成之下，阀体不能及时进入阻尼状态，不能保证延时。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种结构合理、安全可靠的双作用机械液压式随钻震击器。
[0005]本实用新型的技术解决方案是:它包括扭矩传递机构、液压延时机构、机械锁紧机构、上下打击机构和密封机构，液压延时机构设有用于延时的阀体总成，所述震击器的下端于外筒和心轴之间设有平衡浮动活塞密封，所述阀体总成的下方设有分配浮动活塞将外筒和心轴之间的腔体分隔开，通过平衡浮动活塞和分配浮动活塞可以将平衡浮动活塞下方钻井液的压力沿外筒和心轴之间的腔体向上传递，使下击油腔充满油。
[0006]本实用新型的技术效果是:它具有操作简单、结构合理、安全可靠的优点，不会发生误震现象，可随时在钻井现场动态调节释放力，使用方便，全密封、油浴润滑环境有利于减少磨损，提高工具使用寿命，卡瓦油腔分配器充分保证下击的延时时长。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]如图1所示，它包括扭矩传递机构、液压延时机构、上下打击机构、机械锁紧机构和密封机构，液压延时机构设有用于延时的阀体总成1，所述震击器的下端于外筒和心轴之间设有平衡浮动活塞密封2，所述阀体总成I的下方设有分配浮动活塞3将外筒和心轴之间的腔体分隔开，通过平衡浮动活塞2和分配浮动活塞3可以将平衡浮动活塞2下方钻井液的压力沿外筒和心轴之间的腔体向上传递，使下击油腔充满油。
[0009]所述阀体总成I由上阀体总成4和下阀体总成5构成，上阀体总成4的下方和下阀体总成5的上方分别设有打击释放腔7。
[0010]扭矩传递机构由花键心轴8、扶正体9、花键外筒10及各外筒组成；液压延时机构由上阀心轴11、下阀心轴12、上筒体13、下筒体14、阀体总成1、和液压缸15组成；上下打击机构由花键外筒10、背母16、上阀心轴11、阀连接体17的台阶面组成；机械锁紧机构由弹性机构总成18、卡瓦心轴19、卡瓦20、卡瓦套21、上下击调节体22、定位套、隔套及衬套组成；密封机构由密封组件和刮泥圈组成。外筒由扶正体9、花键外筒10、上筒体13、下筒体14、液压缸15等共同构成。心轴由花键心轴8、上阀心轴11、下阀心轴12、卡瓦心轴19及下方的延长心轴等共同构成。
[0011]上击工作原理:通过上提钻柱使震击器的心轴向上运动，弹性机构总成受力产生弹性变形，随着拉力的增加，弹性机构总成的变形也随之增大，当拉力达到锁紧机构上击标定锁紧力时，卡瓦突然完全张开并进入到卡瓦套内棱带中，锁紧装置松开，即进入了上击液压延迟阶段。此后，震击器在预拉力和液体阻尼机构作用下缓慢拉开，司钻可动态调节预拉力。之后液压油突然卸载，阻尼机构失去对卡瓦心轴的约束，震击器产生强大的上击力。
[0012]下击工作原理:通过下放钻柱对震击器施加向下的力，当压力达到锁紧机构下击标定的锁紧力时，卡瓦突然完全张开并进入卡瓦套内棱带中，锁紧装置松开，进入下击液压延迟阶段。此后，震击器在预压力和液体阻尼机构作用下缓慢压入，司钻可动态调节预压力。之后液压油突然卸载，阻尼机构失去对卡瓦心轴的约束，震击器产生强大的下击力。
[0013]技术特点:1)在起下钻、接单根、触井底或钻进时不会发生误震现象；
[0014]2)在钻台上无需任何安全夹具或特殊操作工艺规程；3)随钻震击器在钻具组合中可以略受拉力或压力。应尽量避免放在钻柱中和点，理想的位置是在钻柱中和点以下，使随钻震击器受到一定的压力，并且此压力与随钻震击器所受的开栗力相当；4)线性机械锁紧机构不受扭矩影响，是高摩阻、定向井和大位移水平井的理想工具；5)操作简单，仅为上下往复运动；6)机械锁紧机构上下击释放力井口可调；7)液压延时震击允许操作者通过改变上提力和下压力的大小来控制井下震击力的大小；8)全密封、油浴润滑环境有利于减少磨损，提高工具使用寿命；9)独特的卡瓦油腔分配器充分保证下击的延时时长；如果没有卡瓦油腔分配器，下击时部分液压油在阀体总成之下，阀体不能及时进入阻尼状态，不能保证延时。安装有卡瓦油腔分配器，则在工作过程中，通过外界泥浆压力，推动平衡活塞上移，机械部分液压油推动卡瓦油腔分配器将下击油腔充满油，这样在下击时，可充分保证下击的延时时长；10)平衡活塞把所有封口部位的压力差减到最低，震击器内压平衡于震击器外部液压，防止压力泄漏。
【主权项】
1.双作用机械液压式随钻震击器，包括扭矩传递机构、液压延时机构、机械锁紧机构、上下打击机构和密封机构，液压延时机构设有用于延时的阀体总成(I )，其特征在于，所述震击器的下端于外筒和心轴之间设有平衡浮动活塞密封(2)，所述阀体总成(I)的下方设有分配浮动活塞(3)将外筒和心轴之间的腔体分隔开，通过平衡浮动活塞(2)和分配浮动活塞(3)可以将平衡浮动活塞(2)下方井液的压力沿外筒和心轴之间的腔体向上传递，使下击油腔充满油。2.如权利要求1所述的双作用机械液压式随钻震击器，其特征在于，所述阀体总成(I)由上阀体总成(4 )和下阀体总成(5 )构成，上阀体总成(4 )的下方和下阀体总成(5 )的上方分别设有打击释放腔(7)。
【专利摘要】双作用机械液压式随钻震击器涉及石油机械，包括扭矩传递机构、液压延时机构、机械锁紧机构、上下打击机构和密封机构，液压延时机构设有用于延时的阀体总成（1），所述震击器的下端于外筒和心轴之间设有平衡浮动活塞密封（2），所述阀体总成（1）的下方设有分配浮动活塞（3）将外筒和心轴之间的腔体分隔开，通过平衡浮动活塞（2）和分配浮动活塞（3）可以将平衡浮动活塞（2）下方井液的压力沿外筒和心轴之间的腔体向上传递，使下击油腔充满油。它具有操作简单、结构合理、安全可靠的优点，不会发生误震现象，可随时在钻井现场动态调节释放力，使用方便，全密封、油浴润滑环境有利于减少磨损，提高工具使用寿命。
【IPC分类】E21B31/107
【公开号】CN204782893
【申请号】CN201520506759
【发明人】潘志伟, 姜海成, 韩靖, 姜长鑫, 孙华, 遇广富, 杜克忠, 刘洋, 谭策, 徐萌
【申请人】黑龙江北方双佳钻采机具有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月14日