一种勘探井可回收式高频液动冲击器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种勘探井可回收式高频液动冲击器，砧子插入在缓冲环中，并通过锁紧螺母和锁定接头固定；所述缓冲环安装在外管中；所述密封盒位于外管内，密封盒一端位于锁定接头与外管之间，另一端位于内管接头内侧；冲击器主体头部与砧子之间设置有复位弹簧，复位弹簧位于密封盒中；冲击器主体与密封盒之间设置有导流槽；活塞杆穿过内管接头和设置在内管接头与冲击器主体之间的橡胶衬管与冲击器主体连接；本实用新型专利技术采用高压流体驱动，推动活塞、冲锤撞击砧子，并将冲击力传导到勘探井钻头上；并通过弹簧推动活塞快速复位，实现高频旋转冲击破岩。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地质勘探、地质勘探辅助工具、井下辅助工具
，具体为一种勘探井可回收式高频液动冲击器。
技术介绍
在地质勘探过程中，由于地层、构造复杂，常规的地球物理勘探方法不能发现和查明地层、构造时，为了确定构造位置、形态和查明地层层序以及接触关系，通常要打地质勘探井，取回岩样进行数据分析。由于缺少充足的地层资料，难以掌握井下地层岩性，当钻遇超硬地层时，由于岩层可钻性差，若应用常规旋转钻进时，旋转剪切破碎岩石的方法效率很低，岩石对钻具磨损严重，钻时增大，严重影响地质勘探周期。为了更加高效的进行地质勘探，通常采用旋冲钻井法，即在常规旋转钻井的基础上，将冲击和旋转结合，高效破岩的方法。其中，高频耐用的冲击器，是保证地质勘探数据准确、缩短勘探周期的核心。现有技术存在以下缺点冲击器是勘探井旋冲钻井技术中的关键，其工作原理是在勘探井钻头或岩心管上端安装一个冲击器，在旋冲钻进过程中，受高压气体或流体驱动的冲击器，产生高频冲击力，并施加在钻头上，高效破岩，提高地质勘探效率。目前，我国勘探井用冲击器主要存在以下问题：1.部分工具设计冲击频率较低，冲击破岩效果不理想。2.另外部分工具砧子部件设计强度不高，工具使用寿命难以保障。3.高压液体流通阀设计不合理，高速流体流过时，容易产生扰流、回流现象，降低冲击器破岩效果。4.活塞部件设计不合理，不能最大限度的利用流体压力。5.冲击器主体设计不合理，不能高效排流。6.砧子部件设计不合理，导致密封盒内气体难以排除，活塞空气阻力增大。7.井下地层软硬交错，钻遇软地层时，不能高效取出冲击器，导致泥包现象的加剧，报废地质勘探井。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种勘探井可回收式高频液动冲击器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种勘探井可回收式高频液动冲击器，包括外管、砧子、锁紧螺母、缓冲环、锁定接头、密封盒、砧子保护帽、冲击器主体、内管接头、活塞杆、活塞、前锁定接头、入口接头、上密封盒、变径回收套管、橡胶衬管、回收杆和回收弹片；所述砧子插入在缓冲环中，并通过锁紧螺母和锁定接头固定；所述缓冲环安装在外管中；所述密封盒位于外管内，密封盒一端位于锁定接头与外管之间，另一端位于内管接头内侧；所述冲击器主体头部与砧子之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧位于密封盒中；所述冲击器主体与密封盒之间设置有导流槽；所述活塞杆穿过内管接头和设置在内管接头与冲击器主体之间的橡胶衬管与冲击器主体连接；所述活塞位于前锁定接头中；活塞杆与活塞连接；所述前锁定接头位于外管内，前锁定接头两端连接内管接头和入口接头；所述上密封盒小内径端朝上套入回收套筒与外管的环空中；所述回收弹片回收弹片凸起键一侧朝外，键与轴线夹角75°端朝上插入回收杆下部凹槽中，并用螺钉固定。进一步，所述砧子前端和中部开设有砧子出口和砧子入水口；所述外管内设置有固定缓冲环的底筒肩部；所述冲击器主体前端为冲锤；所述冲击器主体外侧设置有六个冲击器主体导流槽；所述活塞杆中部设置有冲击器出水阀。进一步，所述内管接头和活塞杆之间设置有两个第二密封圈。进一步，所述活塞与前锁定接头之间设置有第三密封圈。进一步，所述入口接头与外管之间设置有两个第四密封圈。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术采用高压流体驱动，簧动复位结构，极大改善了冲击器冲击频率。2.本技术采用硬质合金砧子安全帽，避免砧子受冲锤高频冲击破坏，极大提升了工具使用寿命。3.本技术中，冲击器出水阀，砧子出入水口的结构，通过FLUENT流场测试分析，采用38.5°倾角，测试结果显示流场分布情况得到明显改善，从而提高了冲击效率。4.活塞内部采用逐级缩径式结构，充分利用流体压力，降低对地面泵压的要求。5.冲击器主体内侧设有6个导流槽，在流体完成推动活塞动作后，快速流出，减小活塞复位压力。6.砧子安全帽中空，为密封盒内的空气流通提供通道，降低空气阻力。7.本技术设计回收套筒和回收杆，保证在复杂工况下，能够实现工具的高效回收。附图说明图1为本技术的剖视图。图2为本技术的冲击回收器剖视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2，本技术提供一种技术方案：一种勘探井可回收式高频液动冲击器，包括外管01、砧子02、锁紧螺母03、缓冲环04、锁定接头05、密封盒06、砧子保护帽07、冲击器主体08、内管接头09、活塞杆10、活塞11、前锁定接头12、入口接头13、上密封盒14、变径回收套筒15、橡胶衬管16、回收杆17和回收弹片18；所述砧子02插入在缓冲环04中，并通过锁紧螺母03和锁定接头05固定；所述缓冲环04安装在外管01中；所述密封盒06位于外管01内，密封盒06一端位于锁定接头05与外管01之间，另一端位于内管接头09内侧；所述冲击器主体08头部与砧子02之间设置有复位弹簧B07，所述复位弹簧B07位于密封盒06中；所述冲击器主体08与密封盒06之间设置有导流槽B09；所述活塞杆10穿过内管接头09和设置在内管接头09与冲击器主体08之间的橡胶衬管16与冲击器主体08连接；所述活塞11位于前锁定接头12中；活塞杆10与活塞11连接；所述前锁定接头12位于外管01内，前锁定接头12两端连接内管接头09和入口接头13；所述上密封盒14小内径端朝上套入回收套筒15与外管1的环空中；所述回收弹片18回收弹片凸起键一侧朝外，键与轴线夹角75°端朝上插入回收杆下部凹槽中，并用螺钉固定。进一步，所述砧子02前端和中部开设有砧子出口B01和砧子入水口B03；所述外管01内设置有固定缓冲环04的底筒肩部B02；所述冲击器主体08前端为冲锤B08；所述冲击器主体08外侧设置有六个冲击器主体导流槽B09；所述活塞杆10中部设置有冲击器出水阀B11。进一步，所述内管接头09和活塞杆10之间设置有两个第二密封圈B12。进一步，所述活塞11与前锁定接头12之间设置有第三密封圈B13。进一步，所述入口接头13与外管1之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种勘探井可回收式高频液动冲击器，包括外管、砧子、锁紧螺母、缓冲环、锁定接头、密封盒、砧子保护帽、冲击器主体、内管接头、活塞杆、活塞、前锁定接头、入口接头、上密封盒、变径回收套管、橡胶衬管、回收杆和回收弹片；所述砧子插入在缓冲环中，并通过锁紧螺母和锁定接头固定；所述缓冲环安装在外管中；所述密封盒位于外管内，密封盒一端位于锁定接头与外管之间，另一端位于内管接头内侧；所述冲击器主体头部与砧子之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧位于密封盒中；所述冲击器主体与密封盒之间设置有导流槽；所述活塞杆穿过内管接头和设置在内管接头与冲击器主体之间的橡胶衬管与冲击器主体连接；所述活塞位于前锁定接头中；活塞杆与活塞连接；所述前锁定接头位于外管内，前锁定接头两端连接内管接头和入口接头；所述上密封盒小内径端朝上套入回收套筒与外管的环空中；所述回收弹片回收弹片凸起键一侧朝外，键与轴线夹角75°端朝上插入回收杆下部凹槽中，并用螺钉固定。

【技术特征摘要】
1.一种勘探井可回收式高频液动冲击器，包括外管、砧子、锁紧螺母、
缓冲环、锁定接头、密封盒、砧子保护帽、冲击器主体、内管接头、活塞杆、
活塞、前锁定接头、入口接头、上密封盒、变径回收套管、橡胶衬管、回收
杆和回收弹片；所述砧子插入在缓冲环中，并通过锁紧螺母和锁定接头固定；
所述缓冲环安装在外管中；所述密封盒位于外管内，密封盒一端位于锁定接
头与外管之间，另一端位于内管接头内侧；所述冲击器主体头部与砧子之间
设置有复位弹簧，所述复位弹簧位于密封盒中；所述冲击器主体与密封盒之
间设置有导流槽；所述活塞杆穿过内管接头和设置在内管接头与冲击器主体
之间的橡胶衬管与冲击器主体连接；所述活塞位于前锁定接头中；活塞杆与
活塞连接；所述前锁定接头位于外管内，前锁定接头两端连接内管接头和入
口接头；所述上密封盒小内径端朝上套入回收套筒与外管的环空中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛黛薇，王轩，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11