一种随钻液压式主被动震击器

文档序号:37647107发布日期:2024-04-18 18:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:包括被动震击部(100)、主动震击部(200)和下接头(300);

2.根据权利要求1所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述双向液控单向阀(150)包括上阀盖(151)、阀体(152)、下阀盖(153)、第一锥阀座(154)、导阀座(155)、第一锥阀(156)、第一锥阀弹簧(157)、导阀(158)和导阀弹簧(159),所述上阀盖(151)、阀体(152)和下阀盖(153)依次设置,第一锥阀座(154)、第一锥阀弹簧(157)、第一锥阀(156)、导阀弹簧(159)、导阀座(155)和导阀(158)依次设置组成逆向液控单向阀(800);导阀(158)、导阀座(155)、导阀弹簧(159)、第一锥阀(156)、第一锥阀弹簧(157)和第一锥阀座(154)依次设置组成正向液控单向阀(900);所述上阀盖(151)、阀体(152)和下阀盖(153)上设置有逆向液控单向阀(800)和正向液控单向阀(900)。

3.根据权利要求2所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述上阀盖(151)上设置有上出油口(1511)、上液控口(1512)、上进油口(1513)、上导阀孔(1514)、上锥阀孔(1515)和第一流道(1516),所述第一流道(1516)与上导阀(158)口相通。

4.根据权利要求3所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述阀体(152)上设置有第一出油口(1521)、第二出油口(1522)、中导阀孔(1523)、中锥阀孔(1524)、第二流道(1525)和第一阀口(1526),所述第二流道(1525)与中锥阀孔(1524)连通,所述第一出油口(1521)、第二出油口(1522)与阀体(152)两端面上的中导阀孔(1523)底面分别连通。

5.根据权利要求4所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述下阀盖(153)上设置有下出油口(1531)、下液控口(1532)、下进油口(1533)、下导阀孔(1534)、下锥阀孔(1535)和第三流道(1536),所述第三流道(1536)与下导阀孔(1534)连通。

6.根据权利要求5所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述导阀(158)上设置第一受力面(1581)、第二受力面(1582)和第三受力面(1583),所述导阀(158)安装在上导阀孔(1514)与中导阀孔(1523)所形成的孔内;或导阀(158)安装在下导阀孔(1534)与中导阀孔(1523)所形成的孔内,所述导阀弹簧(159)设置在第二受力面(1582)与第三受力面(1583)之间,当导阀(158)安装在上阀盖(151)与阀体(152)上形成的安装孔内时,则第一受力面(1581)在未受到液压力作用时应与第一流道(1516)平齐,确保液压油可以不受阻力进入;当导阀(158)安装在下阀盖(153)与阀体(152)上形成的安装孔内时,则第一受力面(1581)在未受到液压力作用时应与第三流道(1536)平齐,确保液压油可以不受阻力进入,所述导阀(158)安装好后应以导阀座(155)与阀盖螺纹连接进行限位。

7.根据权利要求6所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述第一锥阀(156)安装于阀体(152)上的中锥阀孔(1524)与上阀盖(151)上的上锥阀孔(1515)所形成的孔内;或第一锥阀(156)安装于下阀盖(153)上的下锥阀孔(1535)所形成的孔内,所述第一锥阀(156)通过第一锥阀弹簧(157)与所述第一阀口(1526)大端紧密接触。

8.根据权利要求7所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述上阀盖(151)、阀体(152)和下阀盖(153)上分别设置有上螺纹孔(1517)、螺纹孔(1527)和下螺纹孔(1537),所述上阀盖(151)、阀体(152)和下阀盖(153)通过上螺纹孔(1517)、螺纹孔(1527)、下螺纹孔(1537)和螺栓相连。

9.根据权利要求8所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述中间轴筒(210)设置有第三台阶(216),所述第三台阶(216)上开设有第二阀口(214)以及向下贯穿的高压孔道(600),使第二锥阀(220)与第二阀口(214)在不受钻井液冲击压力作用下始终保持接触;所述中间轴筒(210)下部还设置有喷头安装孔(211)、封堵螺纹孔(212)、主孔道槽(213)和第一副孔(215),所述喷头安装孔(211)与高压孔道(600)相通,喷头安装孔(211)用于安装高压喷头(280)。

10.根据权利要求9所述的一种随钻液压式主被动震击器,其特征在于:所述主孔道槽(213)两端设置有卡口(2131),所述封堵螺纹孔(212)与高压孔道(600)轴向相通,所述高压挡板(290)上设置有卡扣(291)和第二主孔(292),所述高压挡板(290)通过卡扣(291)固定卡接在主孔道槽(213)上的卡口(2131)内,且形成主孔道(700),所述中间心轴(240)包括导向部(241)、过流部(242)和承载部(243),所述导向部(241)与第二锥阀(220)转动连接,所述过流部(242)上设置有第一主孔(2421)和第二副孔(2422),在钻具非卡住状态下,第一主孔(2421)与第二主孔(292)相通,第二副孔(2422)与第一副孔(215)相通,正常情况下通钻井液,在钻具卡住后由于中间心轴(240)相对钻进方向向上移动,导致错位,钻井液将不能通过中间心轴(240)上的第一主孔(2421)和第二副孔(2422),此时形成的高压钻井液主要从高压喷头(280)喷出,可对井壁进行清洗和岩屑床的破坏,中间心轴(240)将通过半挡环(250)与中间轴筒(210)螺纹固定连接限制中间轴筒(210)在一定行程范围内滑动,行程范围应稍大于第一主孔(2421)的轴向最大尺寸,中间心轴(240)上承载部(243)与半挡环(250)之间还设置有碟簧(260),中间接头(270)与中间轴筒(210)套接行程滑动相连,所述中间接头(270)设置有用于固定安装限位件(2100)的限位件(2100)槽,并与设置于中间接头(270)上的第四台阶(271)限制中间心轴(240)在最下端的行程范围,通过行程范围的约束,既能有效钻进,又能传递震动冲击,当被动震击部(100)工作时还可以起到缓冲和传递上部震动冲击的作用。


技术总结
本发明公开了一种随钻液压式主被动震击器,属于钻井井下工具技术领域,包括依次相连的被动震击部、主动震击部和下接头;被动震击部分沿用液压式震击器工作原理,但结构上明显进行了简化,并采用一双向液控单向阀实现储能释能控制;主动震击部分则是利用钻柱下方行程使钻井液通道受堵产生突然的高压冲击,冲击力随钻柱向下传递的原理提供强震动达到震动解卡的目的。

技术研发人员:李维均,李小明,蒋毅,刘帅,罗鹏程
受保护的技术使用者:四川职业技术学院
技术研发日:
技术公布日:2024/4/17
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