用于钻柱的冲击工具制造技术

用于钻柱的冲击工具包括外部管状壳体，所述外部管状壳体具有设置在所述壳体的内表面上的凹形多螺旋花键凹槽；以及内部管状心轴，所述内部管状心轴的外圆周表面的一部分具有配合的凸形多螺旋花键。所述内部管状心轴利用接纳在所述壳体的所述凹形花键凹槽中的所述凸形花键伸缩地和旋转地接纳在所述外部管状壳体中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】201380080428

【技术保护点】
一种用于可定位在井筒中的钻柱的冲击工具，所述冲击工具包括：外部管状壳体，所述外部管状壳体具有设置在所述壳体的内表面上的凹形多螺旋花键凹槽，所述壳体包括用于耦接到所述钻柱的上部连接器和用于耦接到弹簧壳体的下部连接器；以及内部管状心轴，所述内部管状心轴的外圆周表面的一部分具有凸形多螺旋花键，所述凸形多螺旋花键被配置成与所述外部管状壳体的所述凹形多螺旋凹槽配合，并且所述心轴的所述外圆周表面的至少下部部分的上面不包含花键，所述内部管状心轴利用接纳在所述外部管状壳体的所述凹形花键凹槽中的所述凸形花键伸缩地且旋转地接纳在所述外部管状壳体中，所述内部管状心轴的无花键的下部部分接纳于耦接到所述外部管状壳体的所述弹簧壳体中，所述内部管状心轴具有轴向流体通路，所述轴向流体通路用于使所述钻柱供应的钻井流体通过所述心轴，其中所述弹簧壳体包括至少一个盘式弹簧，所述至少一个盘式弹簧被设置在所述心轴的外表面的其上不包含花键的所述下部部分周围并且被设置在所述心轴与所述弹簧壳体的内表面之间的环隙中，所述盘式弹簧具有预定偏置力，所述预定偏置力使所述心轴的至少一部分向外偏置通过所述外部管状壳体的上端中的轴向开口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于可定位在井筒中的钻柱的冲击工具，所述冲击工具包括：
外部管状壳体，所述外部管状壳体具有设置在所述壳体的内表面上的凹
形多螺旋花键凹槽，所述壳体包括用于耦接到所述钻柱的上部连接器和用于
耦接到弹簧壳体的下部连接器；以及
内部管状心轴，所述内部管状心轴的外圆周表面的一部分具有凸形多螺
旋花键，所述凸形多螺旋花键被配置成与所述外部管状壳体的所述凹形多螺
旋凹槽配合，并且所述心轴的所述外圆周表面的至少下部部分的上面不包含
花键，所述内部管状心轴利用接纳在所述外部管状壳体的所述凹形花键凹槽
中的所述凸形花键伸缩地且旋转地接纳在所述外部管状壳体中，所述内部管
状心轴的无花键的下部部分接纳于耦接到所述外部管状壳体的所述弹簧壳
体中，所述内部管状心轴具有轴向流体通路，所述轴向流体通路用于使所述
钻柱供应的钻井流体通过所述心轴，
其中所述弹簧壳体包括至少一个盘式弹簧，所述至少一个盘式弹簧被设
置在所述心轴的外表面的其上不包含花键的所述下部部分周围并且被设置
在所述心轴与所述弹簧壳体的内表面之间的环隙中，所述盘式弹簧具有预定
偏置力，所述预定偏置力使所述心轴的至少一部分向外偏置通过所述外部管
状壳体的上端中的轴向开口。
2.如权利要求1所述的冲击工具，其中所述内部管状心轴的所述多螺
旋花键具有从所述工具的纵轴开始测量的在5度与60度之间的螺距。
3.如权利要求2所述的冲击工具，其中所述内部管状心轴的所述多螺
旋花键具有从所述纵轴开始约9度的螺距。
4.如权利要求2所述的冲击工具，其中所述内部管状心轴的所述多螺
旋花键具有从所述纵轴开始约22度的螺距。
5.如权利要求1所述的冲击工具，其中定位在所述弹簧壳体内部的所
述盘式弹簧利用WOB(钻压)和转矩传递的预加载偏置。
6.如权利要求5所述的冲击工具，其中所述盘式弹簧在WOB下偏置
约8％。
7.如权利要求5所述的冲击工具，其中所述盘式弹簧在转矩传递下偏

\t置约15％。
8.如权利要求1所述的冲击工具，其进一步包括平衡活塞，所述平衡
活塞被定位成便于抑制由所述盘式弹簧所吸收的轴向冲击载荷和扭转冲击
载荷。
9.如权利要求8所述的冲击工具，其进一步包括耦接到所述弹簧壳体
的活塞壳体，所述平衡活塞被定位在所述心轴与所述活塞壳体之间的环隙
中。
10.如权利要求8所述的冲击工具，其进一步包括所述平衡活塞邻近的
空间中所包含的润滑剂，所述空间的体积随所述盘式弹簧的压缩而减小。
11.如权利要求10所述的冲击工具，其中所述外部管状壳体密封在所
述心轴上以容纳润滑油。
12.如权利要求1所述的冲击工具，其进一步包括冲洗管，所述冲洗管
包括与所述心轴的所述轴向流体通路对齐的中心孔。
13.如权利要求1所述的冲击工具，其中所述心轴的下部非花键部分包
括与所述心轴的具有所述花键的所述部分相比较小的直径。
14.如权利要求12所述的冲击工具，其中所述心轴的所述下部非花键
部分与所述心轴的具有所述花键的所述部分之间的直径变化形成肩部，所述
肩部邻接所述盘式弹簧的一端。
15.一种吸收定位在井筒中的钻柱上的轴向冲击载荷和扭转冲击载荷
的方法，所述方法包括：
将冲击工具安装在钻柱中，所述冲击工具包括外部管状壳体，所述外部
管状壳体具有设置在所述壳体的内表面上的多个凹形多螺旋花键凹槽；内部
管状心轴，所述内部管状心轴的外圆周表面的一部分具有凸形多螺旋花...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·克哈帕德，R·L·波伊亚拉，K·K·梅塔，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US