一种井下基于磁力的旋转冲击工具及方法技术

本发明专利技术涉及一种井下基于磁力的旋转冲击工具及方法。其技术方案是：在传动中心轴的外侧设有工具外筒，上部传动中心轴上设置有上部磁力环，上部磁力环通过限位轴承和止推轴承与上部传动中心轴固定连接，在止推轴承的下部设有弹簧底座，弹簧底座连接辅助弹簧的上端，辅助弹簧的下端与下部磁力环连接，下部磁力环与硬质合金轴套固定连接，在上部传动中心轴的下部设有下部传动中心轴。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术工具结构简单易实现、施工操作难度小和提高井下适用性，引入磁力控制冲击机构，可实现冲击功能的非接触布置，大大提高冲击机构的使用寿命。

Downhole rotary impact tool and method based on magnetic force

The invention relates to a downhole rotary impact tool and a method based on magnetic force. The technical scheme is that there is a tool outer cylinder on the outside of the drive center shaft, the upper magnetic ring is set on the upper drive center axis, the upper magnetic ring is fixed with the upper drive center shaft through the limit bearing and the thrust bearing, and the bottom of the thrust bearing is equipped with a spring base, and the spring base is connected to the upper end of the auxiliary spring. The lower end of the auxiliary spring is connected with the lower magnetic ring, and the lower magnetic ring is fixed with the cemented carbide shaft sleeve, and the lower drive center axis is set at the lower part of the upper drive center axis. The beneficial effect of the invention is that the tool structure of the invention is simple and easy to be realized, the construction operation is difficult and the downhole applicability is improved, the magnetic force control impact mechanism is introduced, the non contact arrangement of the impact function can be realized, and the service life of the impact mechanism is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种井下基于磁力的旋转冲击工具及方法
本专利技术涉及石油井下施工装置及方法，特别涉及一种井下基于磁力的旋转冲击工具及方法。
技术介绍
油气井是获取原油和天然气的通道，如何准确地、高质量地建立这条通道一直是钻井工程领域的主要解决的问题，根据世界石油与天然气钻井工程的现状及发展预测，石油钻井行业将面临更复杂的地质条件和更恶劣的自然环境，随着石油及天然气的勘探与钻采不断向地球深部地层发展，在实际勘探及钻采过程中遇到的硬质地层和软硬交错地层逐渐增多，这些地层导致钻井效率大大降低。旋转冲击钻井技术是在现有钻井工艺条件下提高深井和超深井机械钻速的有效途径之一，其工作原理是通过冲击机构产生的高频冲击作用，使钻头承受周期性的冲击载荷，冲击载荷造成岩石造成强应力集中，使岩石塑性降低，脆性增加，迅速产生脆性破坏坑，提高了破岩效率，产生的破碎坑给旋转剪切创造了有利条件，使钻速提高。目前主要冲击旋转工具主要有阀式液动冲击器、射流式液动冲击器、射吸式冲击器和自激振荡式旋冲工具等，这些冲击旋转工具目前主要存在的问题包括：工作性能依赖钻井液，易受流量波动影响，对钻井液要求无固相或固相含量低，导致施工操作难度大；冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下基于磁力的旋转冲击工具，其特征是：包括传动中心轴、工具外筒、上部磁力环（3）、辅助弹簧（4）、下部磁力环（5）、硬质合金轴套（6）、输出接头（9），传动中心轴包括上部传动中心轴（1）和下部传动中心轴（7），上部传动中心轴（1）和下部传动中心轴（7）通过螺纹连接，在传动中心轴（1）的外侧设有工具外筒，工具外筒包括工具上部外筒（2）和工具下部外筒（8），工具上部外筒（2）和工具下部外筒（8）通过螺纹连接，在上部传动中心轴（1）的上部设有连接头（17），通过连接头（17）与螺杆钻具连接，上部传动中心轴（1）上设置有上部磁力环（3），上部磁力环（3）通过限位轴承（11）和止推轴承（13）与...

【技术特征摘要】
1.一种井下基于磁力的旋转冲击工具，其特征是：包括传动中心轴、工具外筒、上部磁力环（3）、辅助弹簧（4）、下部磁力环（5）、硬质合金轴套（6）、输出接头（9），传动中心轴包括上部传动中心轴（1）和下部传动中心轴（7），上部传动中心轴（1）和下部传动中心轴（7）通过螺纹连接，在传动中心轴（1）的外侧设有工具外筒，工具外筒包括工具上部外筒（2）和工具下部外筒（8），工具上部外筒（2）和工具下部外筒（8）通过螺纹连接，在上部传动中心轴（1）的上部设有连接头（17），通过连接头（17）与螺杆钻具连接，上部传动中心轴（1）上设置有上部磁力环（3），上部磁力环（3）通过限位轴承（11）和止推轴承（13）与上部传动中心轴（1）固定连接，在止推轴承（13）的下部设有弹簧底座（14），弹簧底座（14）连接辅助弹簧（4）的上端，辅助弹簧（4）的下端与下部磁力环（5）连接，下部磁力环（5）与硬质合金轴套（6）固定连接，在上部传动中心轴（1）的下部设有下部传动中心轴（7），上部传动中心轴（1）与下部传动中心轴（7）通过螺纹固定连接，在下部传动中心轴（7）与工具下部外筒（8）之间设有密封件（15），下部传动中心轴（7）下端设有输出接头（9），输出接头（9）下端与钻头连接。2.根据权利要求1所述的一种井下基于磁力的旋转冲击工具，其特征是：所述上部磁力环（3）中心孔内侧截面为正六边形，上部传动中心轴（1）的外侧截面为正六边形，上部磁力环（3）套装在上部传动中心轴（1）上，上部传动中心轴（1）旋转带动上部磁力环（2）同步旋转。3.根据权利要求1所述的一种井下基于磁力的旋转冲击工具，其特征是：在上部磁力环（3）上周向等间距设有强磁块（16），相邻强磁块（16）的N极和S极相反。4.根据权利要求1或3所述的一种井下基于磁力的旋转冲击工具，其特征是：在下部磁力环（5）上周向等间距设有强磁块（16），相邻强磁块（16）的N极和S极相反，与上部磁力环（3）上的强磁块（16）相对应，上部磁力环（3）与下部磁力环（5）配合磁力正反方向周期交替。5.根据权利要求1所述的一种井下基于磁力的旋转冲击工具，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国山，邱维清，李胜乐，李建超，王秀春，太东华，蒋莉，孙梅，雒鹏彬，李茜，朱海龙，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司，
类型：发明
国别省市：北京,11