一种自锁补偿式双向液压随钻震击器制造技术

本实用新型专利技术属于油田钻井震击设备技术领域，尤其涉及一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，包括依次由螺纹连接的花键轴、芯轴体、芯部接头、释放芯轴、柔性锁紧机构总成、锁紧体、上芯轴、上缸体、上阀座、上计量阀、压力体、下芯轴、下计量阀、下阀座、下缸体、活塞以及下接头；所述花键轴的外部套设有花键套，所述柔性锁紧机构总成包括锁紧卡瓦、以及安装在所述锁紧卡瓦两端的上卡瓦座和下卡瓦座，所述下卡瓦座的下方依次设置有碟簧和压力调节环；本实用新型专利技术使其解锁后可向上或向下两个方向(双向)产生由计量阀带来液压延时驱动的强大震击力；柔性锁紧机构可作为计量阀失效后的补偿即可向上或向下两个方向(双向)产生机械延时驱动的震击力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于油田钻井震击设备
，尤其涉及一种自锁补偿式双向液压随钻震击器。
技术介绍
在现代石油勘探、开发中钻井是一个重要环节。通过钻井可分析油层在地下层数、深度、厚度，并查清油层的地理性质，但在实际钻井过程中，由于地质复杂、突发事件的不可预知、钻进工艺的合理与否，都会直接影响整个钻井过程。其中，钻进过程中钻柱遇卡是出现率高、也较为危险的事故。而解决遇卡的主要手段是在钻柱的合理位置安装震击器，以便在必要时利用震击力对遇卡段进行解卡。现有的随钻震击器中以机械型震击器、机械/液压式随钻震击器(单向液压)或双向全液压随钻震击器为主，而机械类震击器的震击力在特殊事故处理中存在不能满足大震击力的使用需求的问题，机械/液压式随钻震击器(单向液压)下击力没有通过液压驱动，存在下击力不够大的问题，双向全液压随钻震击器由于没有柔性锁紧机构，因此在定向钻井和水平钻井中经常溜钻产生误击的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带有柔性锁紧功能；解锁后可向上或向下两个方向(双向)产生由计量阀带来液压延时驱动的强大震击力，能够完全解决定向井、水平井钻井遇阻、解卡问题的自锁补偿式双向液压随钻震击器。本技术是这样实现的，一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，包括依次由螺纹连接的花键轴、芯轴体、芯部接头、释放芯轴、柔性锁紧机构总成、锁紧体、上芯轴、上缸体、上阀座、上计量阀、压力体、下芯轴、下计量阀、下阀座、下缸体、活塞以及下接头；所述花键轴的外部套设有花键套，所述柔 性锁紧机构总成包括锁紧卡瓦、以及安装在所述锁紧卡瓦两端的上卡瓦座和下卡瓦座，所述下卡瓦座的下方依次设置有碟簧和压力调节环。进一步，所述花键轴与芯部接头之间设置有锁紧螺母。进一步，所述下计量阀上安装有固定螺母、滤芯以及阻尼机构，所述固定螺母的下方依次连接有滤芯和阻尼机构。进一步，所述柔性锁紧机构总成的锁紧卡瓦的表面设有异形齿。进一步，所述上芯轴和下芯轴的活塞密封面上均设有防尘圈。进一步，所述花键套上设置有注油装置。本技术所述的一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，包括依次由螺纹连接的花键轴、芯轴体、芯部接头、释放芯轴、柔性锁紧机构总成、锁紧体、上芯轴、上缸体、上阀座、上计量阀、压力体、下芯轴、下计量阀、下阀座、下缸体、活塞以及下接头；所述花键轴的外部套设有花键套，所述柔性锁紧机构总成包括锁紧卡瓦、以及安装在所述锁紧卡瓦两端的上卡瓦座和下卡瓦座，所述下卡瓦座的下方依次设置有碟簧和压力调节环；本技术通过带有柔性锁紧功能；使其解锁后可向上或向下两个方向(双向)产生由计量阀带来液压延时驱动的强大震击力；柔性锁紧机构可作为计量阀失效后的补偿即可向上或向下两个方向(双向)产生机械延时驱动的震击力；跟随钻柱同时在井下工作，能够完全解决定向井、水平井钻井遇阻、解卡问题。另外，该自锁补偿式双向液压随钻震击器震击力大，操作简单，用途广泛，对于水平井、超深井有一定的工作效果。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中柔性锁紧机构总成的放大结构示意图；图3是本技术中下计量阀的放大结构示意图；图4是本技术中花键轴与芯部接头之间的锁紧螺母的放大结构示意图。图中：1、花键轴；2、芯轴体；3、芯部接头；4、释放芯轴；5、锁紧体； 6、上芯轴；7、上缸体；8、上阀座；9、上计量阀；10、压力体；11、下芯轴；12、下计量阀；13、下阀座；14、下缸体；15、活塞；16、下接头；17、花键套；18、锁紧卡瓦；19、上卡瓦座；20、下卡瓦座；21、碟簧；22、压力调节环；23、锁紧螺母；24、固定螺母；25、滤芯；26、阻尼机构；27、注油装置。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。如图1、图2、图3、图4所示，本技术是这样实现的，一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，包括依次由螺纹连接的花键轴1、芯轴体2、芯部接头3、释放芯轴4、柔性锁紧机构总成、锁紧体5、上芯轴6、上缸体7、上阀座8、上计量阀9、压力体10、下芯轴11、下计量阀12、下阀座13、下缸体14、活塞15以及下接头16；所述花键轴1的外部套设有花键套17，其中，花键轴1与花键套17之间通过花键连接，这样使上部钻柱施加的扭矩通过花键轴传递给震击器花键，并传递给下部钻柱；花键轴1与芯部接头3、释放芯轴4、上芯轴6、下芯轴11通过螺纹连接，柔性锁紧机构总成夹紧上芯轴6；所述柔性锁紧机构总成包括锁紧卡瓦18、以及安装在所述锁紧卡瓦18两端的上卡瓦座19和下卡瓦座20，所述下卡瓦座20的下方依次设置有碟簧21和压力调节环22；该柔性锁紧机构总成用于钻柱正常钻进过程中限制震击器被锁紧状态，保证钻柱正常钻进，且可通过调节压力机构调整卡瓦锁紧力大小；其中由碟簧压缩产生的轴向压力通过上、下卡瓦座通过特殊表面传递给锁紧卡瓦，使锁紧卡瓦夹紧释放芯轴。由于采用特殊配合表面，即使碟簧压缩产生的轴向压力不大的情况下也能产生较大的夹紧力，通过压力调节环可控制碟簧压缩力，产生不同的释放力区间。具体的，所述花键轴1与芯部接头3之间设置有锁紧螺母23，这样可防止芯部接头3因上芯轴6突发反转扭矩卸扣。具体的，所述下计量阀12上安装有固定螺母24、滤芯25以及阻尼机构26， 所述固定螺母24的下方依次连接有滤芯25和阻尼机构26，这样用于增强计量阀密封性能，降低上、下缸体端面加工精度保证计量阀工作效果，其中，震击器在延时工作过程中，计量阀的特殊结构滤芯可充分过滤通过计量阀阻尼器的液压油，保证阻尼器正常工作，当震击器回程过程中，计量阀的特殊结构滤芯被液流冲击推出计量阀工作腔，将特殊结构滤芯阻挡污物排出计量阀工作腔。滤芯的固定螺母上开有小孔，可在液压油通过滤芯前的达到初步过滤的作用，排除较大污物。具体的，所述柔性锁紧机构总成的锁紧卡瓦18的表面设有异形齿，这样保证震击器震击工作后释放芯轴可准确的回到锁紧机构中，不产生至使锁紧机构因回位过渡产生卡死现象。具体的，所述上芯轴6和下芯轴11的活塞密封面上均设有防尘圈，这样保证上、下芯轴活塞密封面清洁，工作稳定。具体的，所述花键套17上设置有注油装置27，通过该注油装置27可向该震击器内注入滑润油。其中，当上提力或下压力未达到释放力值时，上提力或下压力通过柔性锁紧机构总成传递给震击器下部钻具。当上提力或下压力达到释放力值时，柔性锁紧机构总成解锁，释放芯轴被释放，上、下芯轴的同时向上或向下运动，关闭换向结构，使工作腔密闭压力升高，迫使计量阀阻尼结构工作产生液压延时、储能。液压延时完成后，震击器内部震击面撞击产生向上或向下的震击力，震击工作完成后以较低的与震击工作过程相反的力使震击器回位继续与钻柱共同钻进。如图1所示，由上芯轴与上计量阀体，下芯轴与下计量阀体分别同一个液缸内形成两个工作液压腔，上、下两个计量阀分别为控制上、下震击的液压延时储能，柔性锁紧机构总成由开放式卡瓦与卡瓦芯轴、碟簧、压力调节器共同组成，震击器与钻柱正常钻进时，柔性锁紧机构工作夹紧卡瓦芯轴。当震击器下部钻柱出现遇卡情况时，需上击作业时，上提震击器花键轴， 当上提力增大到额定上击释放力时，释放芯轴克服柔性锁紧机构总成的锁紧力，被释放。花键轴继续向上运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，其特征在于，包括依次由螺纹连接的花键轴(1)、芯轴体(2)、芯部接头(3)、释放芯轴(4)、柔性锁紧机构总成、锁紧体(5)、上芯轴(6)、上缸体(7)、上阀座(8)、上计量阀(9)、压力体(10)、下芯轴(11)、下计量阀(12)、下阀座(13)、下缸体(14)、活塞(15)以及下接头(16)；所述花键轴(1)的外部套设有花键套(17)，所述柔性锁紧机构总成包括锁紧卡瓦(18)、以及安装在所述锁紧卡瓦(18)两端的上卡瓦座(19)和下卡瓦座(20)，所述下卡瓦座(20)的下方依次设置有碟簧(21)和压力调节环(22)。

【技术特征摘要】
1.一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，其特征在于，包括依次由螺纹连接的花键轴(1)、芯轴体(2)、芯部接头(3)、释放芯轴(4)、柔性锁紧机构总成、锁紧体(5)、上芯轴(6)、上缸体(7)、上阀座(8)、上计量阀(9)、压力体(10)、下芯轴(11)、下计量阀(12)、下阀座(13)、下缸体(14)、活塞(15)以及下接头(16)；所述花键轴(1)的外部套设有花键套(17)，所述柔性锁紧机构总成包括锁紧卡瓦(18)、以及安装在所述锁紧卡瓦(18)两端的上卡瓦座(19)和下卡瓦座(20)，所述下卡瓦座(20)的下方依次设置有碟簧(21)和压力调节环(22)。2.如权利要求1所述的一种自锁补偿式双向液压随钻震击器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王弘颖，刘喜龙，王雯欣，王文峰，王吉山，
申请(专利权)人：牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23