一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具制造技术

技术编号:20046042 阅读:28 留言:0更新日期:2019-01-09 04:31
本实用新型专利技术公开了一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具,包括接头、钻头体和阀式冲击器,所述接头与钻头体连接形成内腔体,所述内腔体包括主腔体,所述主腔体上部的圆柱形入液通道和下部的底面直径大于所述入液通道的同轴圆柱形活塞腔,所述入液通道与所述活塞腔之间设置变截面的阀座;所述钻头体下部设置锤杆滑道;所述主腔体内设置阀式冲击器,所述阀式冲击器包括阀座、活塞冲锤和弹簧,活塞冲锤在弹簧和液动力的作用下做往复运动,与钻头配合,实现局部冲击辅助刮切的破岩机理,达到破岩提速的目的,且结构简单,既可同时设计多个往复自冲击结构,也可同时设计多根锤杆,进一步提高冲击辅助刮切的破岩效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具
本技术属于石油天然气钻探领域,具体涉及一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具。
技术介绍
钻头是钻井工程中用以破碎岩石、形成井筒的破岩工具。伴随石油工业的油气勘探开发,浅层油气资源日益衰竭,石油行业所钻井愈来愈深,地层年代愈来愈久远,岩石愈来愈硬,提高深井钻速的问题成为钻井界研究的重要课题之一。现今钻井工程使用的常规钻头主要有牙轮钻头、PDC钻头和冲旋钻头。近年来,随着油气钻井工程向深层地层进军,硬地层钻进的难题日益突出,传统的牙轮钻头和PDC钻头已不能很好的满足钻井工程的需要,当钻遇硬地层时,极易出现钻头的意外损坏,钻井效率低,钻头寿命短,钻井周期长,成本高,冲击旋转钻井技术是解决硬岩钻进难题最有效的方法之一。冲击旋转钻井技术是石油行业独具特色的、能显著提高钻速的工艺技术方法。传统的冲击钻井是直接将潜孔冲击器产生的冲击力作用在钻头上,依靠钻头齿的瞬间冲击力实现对井底岩石的破碎,这样钻头齿在周期性冲击力的作用下极易被损伤,严重影响钻头的使用寿命,并且需要依赖单独的潜孔冲击器提供脉动冲击载荷。现有技术中,具有往复式自冲击结构的钻头,要么采用多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具,包括接头(1)和钻头体(3),所述钻头体(3)下端设置固定切削结构(31),所述固定切削结构(31)上设置固定切削齿(32),所述钻头体(3)的内腔通过所述固定切削结构(31)内部的水眼(33)与外界连通;其特征在于:所述接头(1)与钻头体(3)连接形成内腔体,所述内腔体包括主腔体(131),所述主腔体(131)上部的圆柱形入液通道(1311)和下部的底面直径大于所述入液通道(1311)的同轴圆柱形活塞腔(1312),所述入液通道(1311)与所述活塞腔(1312)之间设置变截面的阀座(11);所述钻头体(3)下部设置锤杆滑道(35);所述主腔体(...

【技术特征摘要】
1.一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具,包括接头(1)和钻头体(3),所述钻头体(3)下端设置固定切削结构(31),所述固定切削结构(31)上设置固定切削齿(32),所述钻头体(3)的内腔通过所述固定切削结构(31)内部的水眼(33)与外界连通;其特征在于:所述接头(1)与钻头体(3)连接形成内腔体,所述内腔体包括主腔体(131),所述主腔体(131)上部的圆柱形入液通道(1311)和下部的底面直径大于所述入液通道(1311)的同轴圆柱形活塞腔(1312),所述入液通道(1311)与所述活塞腔(1312)之间设置变截面的阀座(11);所述钻头体(3)下部设置锤杆滑道(35);所述主腔体(131)内设置阀式冲击器,所述阀式冲击器包括活塞冲锤(4)和弹簧(2),所述活塞冲锤(4)包括锤头(41)和锤杆(42);所述锤头(41)通过下端压缩的弹簧(2)的张力顶置在所述阀座(11)上,所述锤杆(42)从下往上穿过锤杆滑道(35),并与所述锤头(41)下端连接;所述锤头(41)的上部为圆台;当所述锤杆(42)位于最低点时,所述锤杆(42)的冲头(43)超出所述固定切削结构(31)。2.根据权利要求1所述的一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具,其特征在于:所述主腔体(131)内设置1个阀式冲击器,所述阀式冲击器包括1个活塞冲锤(4)和1根弹簧(2),所述活塞冲锤(4)包括1个锤头(41)和1根锤杆(42);所述锤头(41)通过下端压缩的弹簧(2)的张力顶置在所述阀座(11)上,所述锤杆(42)从下往上依次沿轴心穿过锤杆滑道(35)和弹簧(2),并与所述锤头(41)下端连接,且所述锤头(41)与所述锤杆(42)同轴。3.根据权利要求1所述的一种具有锤杆往复自冲击结构的破岩提速工具,其特征在于:所述主腔体(131)内设置1个阀式冲击器,所述阀式冲击器包括1个活塞冲锤(4)和1根弹簧(2),所述活塞冲锤(4)包括1个锤头(41)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝效华郭光亮童华
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:新型
国别省市:四川,51

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1