一种全金属活塞式振荡冲击器的制作方法

文档序号:37229980发布日期:2024-03-05 15:39阅读:78来源:国知局

本发明涉及地质石油钻探领域,特别涉及一种全金属活塞式振荡冲击器。


背景技术:

1、我国油气可开发资源日趋劣化,钻井深度越来越深,井下温度越来越高,非常规油气资源开采成为国家油气资源开采重点发展方向,特别是川渝地区的页岩气开采,开采非常规油气资源需要钻探超长水平井,钻探超长水平井需要解决托压问题,让钻压有效传递到钻头,为了解决托压问题国内钻井公司采用美国国民油井公司的螺杆式水力振荡器技术,但螺杆式水力振荡器的橡胶不耐高温不耐油基钻井液,使用成本也高,也没有冲击钻探效果。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明的目的是提供了一种全金属活塞式振荡冲击器。

2、为了实现上述问题,本发明采取以下技术方案:一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:全金属活塞式振荡冲击器包括动力系统外壳、活塞缸、活塞、阀门系统外壳、弹簧、阀门系统;所述活塞缸和阀门系统外壳丝扣连接;所述活塞缸和阀门系统外壳被固定在动力系统外壳内孔中;所述活塞和阀门系统固定连接,所述活塞和阀门系统位于活塞缸和阀门系统外壳内孔中。

3、所述动力系统外壳的动力系统主体外壳一端设有固定动力系统的丝扣接头,所述主体外壳的另一端接近丝扣位置的内孔中设有固定动力系统台阶,用于固定动力系统。

4、所述活塞缸设有主活塞缸体和下活塞缸体,主活塞缸体的一端与阀门系统外壳丝扣接头连接,主活塞缸体和下活塞缸体之间部分设有活塞缸凸台,活塞缸凸台的外径大于主活塞缸体和下活塞缸体的外径,活塞缸凸台的内孔壁上设有密封圈凹槽,活塞缸凸台的内孔壁上的密封圈凹槽中设有密封圈,活塞缸凸台径壁的中间设有钻井液分流通道,主活塞缸体靠近活塞缸凸台的位置设有活塞上行钻井液流道入口。

5、所述阀门系统外壳一端设有阀门系统外壳钻井液流入口,阀门系统外壳另一端设有阀门系统外壳丝扣接头,阀门系统外壳丝扣接头径壁的中间设有钻井液流道,阀门系统外壳与阀门靠近的位置设有活塞下行钻井液流入口。

6、所述活塞的上活塞轴杆顶端位于阀门系统外壳丝扣接头的内孔中,活塞的上活塞轴杆外径壁上设有弹簧,弹簧的一端顶在活塞主体上,弹簧的另一端顶在阀门系统外壳丝扣接头上,上活塞轴杆与活塞主体靠近的位置设有活塞内孔钻井液流道入口,活塞的下活塞轴杆位于活塞缸凸台的内孔中并延伸到下活塞缸体内孔中,下活塞轴杆末端设有下活塞轴杆凸台,下活塞轴杆靠近下活塞轴杆凸台的位置设有活塞内孔钻井液流道出口,活塞设有两条活塞密封圈,两条活塞密封圈之间部分设有注油槽。

7、所述阀门系统的轴杆与活塞的上活塞轴杆固定连接,阀门系统的轴杆设有阀门关闭凸台和阀门开启凸台,轴杆的中间部分位于阀门的内孔中,阀门位于固定阀门装置的内孔中,阀门的轴杆上设有阀门关闭凹形卡槽和阀门开启凹形卡槽,固定阀门装置的内孔中设有固定阀门轴杆的固定阀门滚珠,固定阀门装置的滚珠孔设有固定滚珠弹簧。

8、本发明以上技术方案,其具有以下优点:1全金属活塞式振荡冲击器的密封圈采用氧化铝陶瓷或四氟铜粉密封,能耐高温耐磨,使用寿命长;2活塞、活塞缸等关键零部件采用耐腐蚀酸碱、耐冲击的合金材料,防止油基泥桨腐蚀工具,活塞冲击力强劲,钻井提速效果明显;3设计新颖巧妙,结构简单性能稳定,适用于复杂恶劣的井下工况。



技术特征:

1.一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:全金属活塞式振荡冲击器包括所述动力系统外壳、活塞缸、活塞、阀门系统外壳、弹簧、阀门系统;所述活塞缸和阀门系统外壳丝扣连接,所述活塞缸和阀门系统外壳被固定在动力系统外壳内孔中;所述活塞和阀门系统固定连接,所述活塞和阀门系统位于活塞缸和阀门外壳内孔中。

2.如权利要求1所述的一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:所述动力系统外壳的动力系统主体外壳一端设有固定动力系统的丝扣接头,所述主体外壳的另一端接近丝扣位置的内孔中设有台阶,用于固定动力系统。

3.如权利要求1所述的一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:所述活塞缸设有主活塞缸体和下活塞缸体,主活塞缸体的一端与阀门系统外壳丝扣接头连接,主活塞缸体和下活塞缸体之间部分设有活塞缸凸台,活塞缸凸台的外径大于主活塞缸体和下活塞缸体的外径,活塞缸凸台的内孔壁上设有密封圈凹槽,活塞缸凸台的内孔壁上的密封圈凹槽中设有密封圈,活塞缸凸台径壁的中间设有钻井液分流通道,主活塞缸体靠近凸台的位置设有活塞上行钻井液流道入口。

4.如权利要求1所述的一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:所述阀门系统外壳一端设有阀门系统外壳钻井液流入口,阀门系统外壳另一端设有阀门外壳丝扣接头,阀门系统外壳丝扣接头径壁的中间设有钻井液流道,阀门系统外壳与阀门靠近的位置设有活塞下行钻井液流入口。

5.如权利要求1所述的一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:所述活塞的上活塞轴杆顶端位于阀门系统外壳丝扣接头的内孔中,活塞的上活塞轴杆外径壁上设有弹簧,弹簧的一端顶在活塞主体上,弹簧的另一端顶在阀门系统外壳丝扣接头上,上活塞轴杆与活塞主体靠近的位置设有活塞内孔钻井液流道入口,活塞的下活塞轴杆位于活塞缸凸台的内孔中并延伸到下活塞缸体内孔中,下活塞轴杆末端设有下活塞轴杆凸台,下活塞轴杆靠近下活塞轴杆凸台的位置设有活塞内孔钻井液流道出口,活塞设有两条活塞密封圈,两条活塞密封圈之间部分设有注油槽。

6.如权利要求1所述的一种全金属活塞式振荡冲击器,其特征在于:所述阀门系统的轴杆与活塞的上活塞轴杆固定连接,阀门系统的轴杆设有阀门关闭凸台和阀门开启凸台,轴杆的中间部分位于阀门的内孔中,阀门位于固定阀门装置的内孔中,阀门的轴杆上设有阀门关闭凹形卡槽和阀门开启凹形卡槽,固定阀门装置的内孔中设有固定阀门的轴杆的滚珠,固定阀门装置的滚珠孔设有弹簧。


技术总结
本发明公开了一种全金属活塞式振荡冲击器,全金属活塞式振荡冲击器包括动力系统外壳、活塞缸、活塞、阀门系统外壳、弹簧、阀门系统。本发明活塞与阀门系统巧妙设计结合,阀门系统控制活塞往复运动,活塞往复运动控制阀门系统的阀门开启和关闭。当阀门关闭时,活塞上行运动并压缩弹簧,阀门系统的轴杆随着活塞的轴杆上行运动,阀门系统轴杆的阀门开启凸台上行并打开阀门,弹簧的回弹力顶起活塞向下冲击运动,活塞向下冲击运动时并带动阀门系统轴杆的阀门关闭凸台关闭阀门,当阀门瞬间关闭时能产生强劲的水锤效应,水锤效应力能让钻柱振荡蠕动。本发明设计新颖,适用于各种复杂的地质钻探,特别是超深高温井,振荡冲击力强劲,能大幅提高钻探效率。

技术研发人员:王辉
受保护的技术使用者:重庆翱迹新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/4
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