一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器制造技術

本實用新型專利技術屬于油田鉆井震擊設備技術領域，尤其涉及一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，包括依次由螺紋連接的花鍵軸、芯軸體、芯部接頭、釋放芯軸、柔性鎖緊機構總成、鎖緊體、上芯軸、上缸體、上閥座、上計量閥、壓力體、下芯軸、下計量閥、下閥座、下缸體、活塞以及下接頭；所述花鍵軸的外部套設有花鍵套，所述柔性鎖緊機構總成包括鎖緊卡瓦、以及安裝在所述鎖緊卡瓦兩端的上卡瓦座和下卡瓦座，所述下卡瓦座的下方依次設置有碟簧和壓力調節環；本實用新型專利技術使其解鎖后可向上或向下兩個方向(雙向)產生由計量閥帶來液壓延時驅動的強大震擊力；柔性鎖緊機構可作為計量閥失效后的補償即可向上或向下兩個方向(雙向)產生機械延時驅動的震擊力。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于油田鉆井震擊設備
，尤其涉及一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器。
技術介紹
在現代石油勘探、開發中鉆井是一個重要環節。通過鉆井可分析油層在地下層數、深度、厚度，并查清油層的地理性質，但在實際鉆井過程中，由于地質復雜、突發事件的不可預知、鉆進工藝的合理與否，都會直接影響整個鉆井過程。其中，鉆進過程中鉆柱遇卡是出現率高、也較為危險的事故。而解決遇卡的主要手段是在鉆柱的合理位置安裝震擊器，以便在必要時利用震擊力對遇卡段進行解卡。現有的隨鉆震擊器中以機械型震擊器、機械/液壓式隨鉆震擊器(單向液壓)或雙向全液壓隨鉆震擊器為主，而機械類震擊器的震擊力在特殊事故處理中存在不能滿足大震擊力的使用需求的問題，機械/液壓式隨鉆震擊器(單向液壓)下擊力沒有通過液壓驅動，存在下擊力不夠大的問題，雙向全液壓隨鉆震擊器由于沒有柔性鎖緊機構，因此在定向鉆井和水平鉆井中經常溜鉆產生誤擊的問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種帶有柔性鎖緊功能；解鎖后可向上或向下兩個方向(雙向)產生由計量閥帶來液壓延時驅動的強大震擊力，能夠完全解決定向井、水平井鉆井遇阻、解卡問題的自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器。本技術是這樣實現的，一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，包括依次由螺紋連接的花鍵軸、芯軸體、芯部接頭、釋放芯軸、柔性鎖緊機構總成、鎖緊體、上芯軸、上缸體、上閥座、上計量閥、壓力體、下芯軸、下計量閥、下閥座、下缸體、活塞以及下接頭；所述花鍵軸的外部套設有花鍵套，所述柔 性鎖緊機構總成包括鎖緊卡瓦、以及安裝在所述鎖緊卡瓦兩端的上卡瓦座和下卡瓦座，所述下卡瓦座的下方依次設置有碟簧和壓力調節環。進一步，所述花鍵軸與芯部接頭之間設置有鎖緊螺母。進一步，所述下計量閥上安裝有固定螺母、濾芯以及阻尼機構，所述固定螺母的下方依次連接有濾芯和阻尼機構。進一步，所述柔性鎖緊機構總成的鎖緊卡瓦的表面設有異形齒。進一步，所述上芯軸和下芯軸的活塞密封面上均設有防塵圈。進一步，所述花鍵套上設置有注油裝置。本技術所述的一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，包括依次由螺紋連接的花鍵軸、芯軸體、芯部接頭、釋放芯軸、柔性鎖緊機構總成、鎖緊體、上芯軸、上缸體、上閥座、上計量閥、壓力體、下芯軸、下計量閥、下閥座、下缸體、活塞以及下接頭；所述花鍵軸的外部套設有花鍵套，所述柔性鎖緊機構總成包括鎖緊卡瓦、以及安裝在所述鎖緊卡瓦兩端的上卡瓦座和下卡瓦座，所述下卡瓦座的下方依次設置有碟簧和壓力調節環；本技術通過帶有柔性鎖緊功能；使其解鎖后可向上或向下兩個方向(雙向)產生由計量閥帶來液壓延時驅動的強大震擊力；柔性鎖緊機構可作為計量閥失效后的補償即可向上或向下兩個方向(雙向)產生機械延時驅動的震擊力；跟隨鉆柱同時在井下工作，能夠完全解決定向井、水平井鉆井遇阻、解卡問題。另外，該自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器震擊力大，操作簡單，用途廣泛，對于水平井、超深井有一定的工作效果。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖；圖2是本技術中柔性鎖緊機構總成的放大結構示意圖；圖3是本技術中下計量閥的放大結構示意圖；圖4是本技術中花鍵軸與芯部接頭之間的鎖緊螺母的放大結構示意圖。圖中：1、花鍵軸；2、芯軸體；3、芯部接頭；4、釋放芯軸；5、鎖緊體； 6、上芯軸；7、上缸體；8、上閥座；9、上計量閥；10、壓力體；11、下芯軸；12、下計量閥；13、下閥座；14、下缸體；15、活塞；16、下接頭；17、花鍵套；18、鎖緊卡瓦；19、上卡瓦座；20、下卡瓦座；21、碟簧；22、壓力調節環；23、鎖緊螺母；24、固定螺母；25、濾芯；26、阻尼機構；27、注油裝置。具體實施方式為能進一步了解本技術的
技術實現思路
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本技術是這樣實現的，一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，包括依次由螺紋連接的花鍵軸1、芯軸體2、芯部接頭3、釋放芯軸4、柔性鎖緊機構總成、鎖緊體5、上芯軸6、上缸體7、上閥座8、上計量閥9、壓力體10、下芯軸11、下計量閥12、下閥座13、下缸體14、活塞15以及下接頭16；所述花鍵軸1的外部套設有花鍵套17，其中，花鍵軸1與花鍵套17之間通過花鍵連接，這樣使上部鉆柱施加的扭矩通過花鍵軸傳遞給震擊器花鍵，并傳遞給下部鉆柱；花鍵軸1與芯部接頭3、釋放芯軸4、上芯軸6、下芯軸11通過螺紋連接，柔性鎖緊機構總成夾緊上芯軸6；所述柔性鎖緊機構總成包括鎖緊卡瓦18、以及安裝在所述鎖緊卡瓦18兩端的上卡瓦座19和下卡瓦座20，所述下卡瓦座20的下方依次設置有碟簧21和壓力調節環22；該柔性鎖緊機構總成用于鉆柱正常鉆進過程中限制震擊器被鎖緊狀態，保證鉆柱正常鉆進，且可通過調節壓力機構調整卡瓦鎖緊力大小；其中由碟簧壓縮產生的軸向壓力通過上、下卡瓦座通過特殊表面傳遞給鎖緊卡瓦，使鎖緊卡瓦夾緊釋放芯軸。由于采用特殊配合表面，即使碟簧壓縮產生的軸向壓力不大的情況下也能產生較大的夾緊力，通過壓力調節環可控制碟簧壓縮力，產生不同的釋放力區間。具體的，所述花鍵軸1與芯部接頭3之間設置有鎖緊螺母23，這樣可防止芯部接頭3因上芯軸6突發反轉扭矩卸扣。具體的，所述下計量閥12上安裝有固定螺母24、濾芯25以及阻尼機構26， 所述固定螺母24的下方依次連接有濾芯25和阻尼機構26，這樣用于增強計量閥密封性能，降低上、下缸體端面加工精度保證計量閥工作效果，其中，震擊器在延時工作過程中，計量閥的特殊結構濾芯可充分過濾通過計量閥阻尼器的液壓油，保證阻尼器正常工作，當震擊器回程過程中，計量閥的特殊結構濾芯被液流沖擊推出計量閥工作腔，將特殊結構濾芯阻擋污物排出計量閥工作腔。濾芯的固定螺母上開有小孔，可在液壓油通過濾芯前的達到初步過濾的作用，排除較大污物。具體的，所述柔性鎖緊機構總成的鎖緊卡瓦18的表面設有異形齒，這樣保證震擊器震擊工作后釋放芯軸可準確的回到鎖緊機構中，不產生至使鎖緊機構因回位過渡產生卡死現象。具體的，所述上芯軸6和下芯軸11的活塞密封面上均設有防塵圈，這樣保證上、下芯軸活塞密封面清潔，工作穩定。具體的，所述花鍵套17上設置有注油裝置27，通過該注油裝置27可向該震擊器內注入滑潤油。其中，當上提力或下壓力未達到釋放力值時，上提力或下壓力通過柔性鎖緊機構總成傳遞給震擊器下部鉆具。當上提力或下壓力達到釋放力值時，柔性鎖緊機構總成解鎖，釋放芯軸被釋放，上、下芯軸的同時向上或向下運動，關閉換向結構，使工作腔密閉壓力升高，迫使計量閥阻尼結構工作產生液壓延時、儲能。液壓延時完成后，震擊器內部震擊面撞擊產生向上或向下的震擊力，震擊工作完成后以較低的與震擊工作過程相反的力使震擊器回位繼續與鉆柱共同鉆進。如圖1所示，由上芯軸與上計量閥體，下芯軸與下計量閥體分別同一個液缸內形成兩個工作液壓腔，上、下兩個計量閥分別為控制上、下震擊的液壓延時儲能，柔性鎖緊機構總成由開放式卡瓦與卡瓦芯軸、碟簧、壓力調節器共同組成，震擊器與鉆柱正常鉆進時，柔性鎖緊機構工作夾緊卡瓦芯軸。當震擊器下部鉆柱出現遇卡情況時，需上擊作業時，上提震擊器花鍵軸， 當上提力增大到額定上擊釋放力時，釋放芯軸克服柔性鎖緊機構總成的鎖緊力，被釋放。花鍵軸繼續向上運動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，其特征在于，包括依次由螺紋連接的花鍵軸(1)、芯軸體(2)、芯部接頭(3)、釋放芯軸(4)、柔性鎖緊機構總成、鎖緊體(5)、上芯軸(6)、上缸體(7)、上閥座(8)、上計量閥(9)、壓力體(10)、下芯軸(11)、下計量閥(12)、下閥座(13)、下缸體(14)、活塞(15)以及下接頭(16)；所述花鍵軸(1)的外部套設有花鍵套(17)，所述柔性鎖緊機構總成包括鎖緊卡瓦(18)、以及安裝在所述鎖緊卡瓦(18)兩端的上卡瓦座(19)和下卡瓦座(20)，所述下卡瓦座(20)的下方依次設置有碟簧(21)和壓力調節環(22)。

【技術特征摘要】
1.一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，其特征在于，包括依次由螺紋連接的花鍵軸(1)、芯軸體(2)、芯部接頭(3)、釋放芯軸(4)、柔性鎖緊機構總成、鎖緊體(5)、上芯軸(6)、上缸體(7)、上閥座(8)、上計量閥(9)、壓力體(10)、下芯軸(11)、下計量閥(12)、下閥座(13)、下缸體(14)、活塞(15)以及下接頭(16)；所述花鍵軸(1)的外部套設有花鍵套(17)，所述柔性鎖緊機構總成包括鎖緊卡瓦(18)、以及安裝在所述鎖緊卡瓦(18)兩端的上卡瓦座(19)和下卡瓦座(20)，所述下卡瓦座(20)的下方依次設置有碟簧(21)和壓力調節環(22)。2.如權利要求1所述的一種自鎖補償式雙向液壓隨鉆震擊器，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王弘穎，劉喜龍，王雯欣，王文峰，王吉山，
申請(專利權)人：牡丹江鑫北方石油鉆具有限責任公司，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23