一种井下气动钻具制造技术

本申请提供一种井下气动钻具，包括钻杆；钻杆的两端分别设有进气组件和排气组件，内部设有可相对转动的往复丝杆；往复丝杆内部设有气道，与钻杆之间设有往复活塞和气管；往复活塞套设在往复丝杆上，对应气管设有相应的通孔；气管与气道分别位于往复活塞的两端处设有气孔。根据本申请实施例提供的技术方案，通过在钻杆的内设置可相对转动的往复丝杆和沿轴线方向运动的往复活塞，可通过控制往复活塞做往复运动从而驱动往复丝杆转动；再配合气管与气道分别位于往复活塞的两端处的气孔，通过气管和气道切换供气便可实现对往复活塞进行往复控制。复控制。复控制。

【技术实现步骤摘要】
一种井下气动钻具


[0001]本申请涉及钻探与钻井
,具体涉及一种井下气动钻具。

技术介绍

[0002]煤气层是指是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属于非常规天然气，是近些年在国际上崛起的清洁、优质能源和化工原料。
[0003]目前的开采钻进过程通常会产生大量的热量，若此时可燃气体和氧气达到一定混合比例极易发生爆炸；因此，减少产热的问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种井下气动钻具。
[0005]本申请提供一种井下气动钻具，包括钻杆；钻杆的两端分别设有进气组件和排气组件，内部设有可相对转动的往复丝杆；往复丝杆内部设有气道，与钻杆之间设有往复活塞和气管；往复活塞套设在往复丝杆上，对应气管设有相应的通孔；气管与气道分别位于往复活塞的两端处设有气孔。
[0006]进一步的，进气组件包括固定安装在钻杆内部的大进气阀；大进气阀位于靠近往复丝杆的一端处，用于分别对气管和气道供气。
[0007]进一步的，气管与大进气阀之间设有小进气阀、进气导杆、进气胶塞和第一换向活塞；小进气阀与气管连接，固定安装在钻杆上；进气导杆固定安装在小进气阀与大进气阀之间；第一换向活塞套设在往复丝杆上，对应进气导杆设有相应的通孔；进气胶塞与第一换向活塞联动，用于对进气口进行封堵。
[0008]进一步的，气道与大进气阀之间设有进气活塞；进气活塞上沿轴线方向设有贯穿孔；进气活塞包括位于往复丝杆内部的活塞杆和位于外部的堵头；堵头上对应进气导杆设有相应的通孔，与第一换向活塞之间设有用于联动的连杆。
[0009]进一步的，还包括缓冲阀；缓冲阀包括阀体、阀芯、弹簧和拧帽；阀体固定安装在大进气阀上，设有与大进气阀连通的阀口；阀芯可滑动安装在阀体内部，包括与阀体内腔匹配的滑块；弹簧套设在阀芯上，位于滑块与阀口之间；拧帽与阀体螺纹连接，位于滑块远离弹簧的一端。
[0010]进一步的，阀芯远离阀口的一端向内设有进气孔；进气孔沿阀芯的轴线方向设置；阀芯位于滑块靠近阀口的一侧对应进气孔设有相应的连通孔；连通孔沿阀芯的径向方向设置。
[0011]进一步的，排气组件包括套设在往复丝杆上的排气活塞；排气活塞的两端处分别设有与气管和气道连通的第一排气阀和第二排气阀。
[0012]进一步的，第一排气阀与气管连接，固定安装在钻杆上；第一排气阀远离气管一端设有第一排气口；排气活塞上对应第一排气口设有相应的排气胶塞。
[0013]进一步的，第二排气阀固定安装在钻杆上，与气道连通；第二排气阀靠近排气活塞一端设有第二排气口；排气活塞上对应第二排气口设有相应的第二换向活塞。
[0014]进一步的，钻杆与往复丝杆之间还设有卡盘；卡盘固定安装在钻杆上，用于对气管进行固定。
[0015]本申请具有的优点和积极效果是：
[0016]本技术方案通过在钻杆的内设置可相对转动的往复丝杆和沿轴线方向运动的往复活塞，可通过控制往复活塞做往复运动从而驱动往复丝杆转动；再配合气管与气道分别位于往复活塞的两端处的气孔，通过气管和气道切换供气便可实现对往复活塞进行往复控制。
[0017]通过压缩空气作为动力，钻进过程中可对钻头实时进行降温，相较于现有技术不会出现钻头温度过高，从而导致爆炸的问题。
附图说明
[0018]图1为本申请实施例提供的井下气动钻具的结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例提供的井下气动钻具的钻杆的结构示意图；
[0020]图3为本申请实施例提供的井下气动钻具的进气组件的结构示意图；
[0021]图4为本申请实施例提供的井下气动钻具的缓冲阀的结构示意图；
[0022]图5为本申请实施例提供的井下气动钻具的排气组件的结构示意图。
[0023]图中所述文字标注表示为：100
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钻杆；110
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往复丝杆；111
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气道；120
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往复活塞；130
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气管；140
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卡盘；200
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大进气阀；210
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小进气阀；220
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进气导杆；230
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第一换向活塞；231
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进气胶塞；240
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进气活塞；300
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排气活塞；310
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第一排气阀；311
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排气胶塞；320
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第二排气阀；321
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第二换向活塞；400
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阀体；410
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阀芯；420
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滑块；430
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弹簧；440
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拧帽。
具体实施方式
[0024]为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
[0025]请参考图1和图2，本实施例提供一种井下气动钻具，包括钻杆100，钻杆100内设有可相对转动的往复丝杆110；往复丝杆110的内部沿轴线方向设有气道111，外部与钻杆100之间设有多个气管130和往复活塞120；多根气管130绕往复丝杆110均匀排布；多个往复活塞120均套设在往复丝杆110上，相邻两往复活塞120之间通过卡盘140分隔；卡盘140固定安装在钻杆100上，沿钻杆100的轴线方向均匀排布；往复活塞120和卡盘140上对应气管130均设有相应的通孔；气管130穿过卡盘140可起到固定作用，穿过往复活塞120可限制往复活塞120沿圆周方向转动。
[0026]在一优选实施例中，往复活塞120的内圈对应往复丝杆110设有相应的滚珠，用于将往复活塞120的直线动能转换为往复丝杆110的转动动能。
[0027]在一优选实施例中，气管130和气道111位于靠近卡盘140处均设有气孔；卡盘140的两端分别设有不同的气孔；相同的气孔分别位于卡盘140的同侧，用于确保往复活塞120同向运动。
[0028]在一优选实施例中，钻杆100的一端处设有进气组件；进气组件包括固定安装在钻杆(100)内部的大进气阀200，大进气阀200位于往复丝杆110的一端处，与往复丝杆110之间留有间隔，确保与气管130和气道111均可连通。
[0029]请进一步参考图3，在一优选实施例中，大进气阀200与往复丝杆110之间设有进气活塞240；进气活塞240沿轴线方向设有贯穿孔，包括活塞杆和堵头；活塞杆位于气道111内，可相对滑动；堵头位于往复丝杆110的外部；大进气阀200上对应堵头设有相应的对接槽，通过将堵头与对接槽对接，可实现对气道111进行封堵。
[0030]在一优选实施例中，进气组件还包括小进气阀210、进气导杆220本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下气动钻具，其特征在于，包括钻杆(100)；所述钻杆(100)的两端分别设有进气组件和排气组件，内部设有可相对转动的往复丝杆(110)；所述往复丝杆(110)内部设有气道(111)，与所述钻杆(100)之间设有往复活塞(120)和气管(130)；所述往复活塞(120)套设在所述往复丝杆(110)上，对应所述气管(130)设有相应的通孔；所述气管(130)与气道(111)分别位于所述往复活塞(120)的两端处设有气孔。2.根据权利要求1所述的井下气动钻具，其特征在于，所述进气组件包括固定安装在钻杆(100)内部的大进气阀(200)；所述大进气阀(200)位于靠近所述往复丝杆(110)的一端处，用于分别对所述气管(130)和气道(111)供气。3.根据权利要求2所述的井下气动钻具，其特征在于，所述气管(130)与大进气阀(200)之间设有小进气阀(210)、进气导杆(220)、进气胶塞(231)和第一换向活塞(230)；所述小进气阀(210)与气管(130)连接，固定安装在所述钻杆(100)上；所述进气导杆(220)固定安装在所述小进气阀(210)与大进气阀(200)之间；所述第一换向活塞(230)套设在所述往复丝杆(110)上，对应所述进气导杆(220)设有相应的通孔；所述进气胶塞(231)与第一换向活塞(230)联动，用于对所述进气口进行封堵。4.根据权利要求3所述的井下气动钻具，其特征在于，所述气道(111)与大进气阀(200)之间设有进气活塞(240)；所述进气活塞(240)上沿轴线方向设有贯穿孔；所述进气活塞(240)包括位于所述往复丝杆(110)内部的活塞杆和位于外部的堵头；所述堵头上对应所述进气导杆(220)设有相应的通孔，与所述第一换向活塞(230)之间设有用于联动的连杆。5.根据权利要求2所述的井下气动钻具，其特征在于，还包括缓冲阀；所述缓冲阀包括阀体(400)、阀芯(410)、弹簧(430)和拧帽(440)；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏秦文，刘建华，梁冠民，尹永清，尹永奇，邓银江，胡进，王曦远，王东伟，肖鑫源，张士明，王圣林，
申请(专利权)人：奥瑞拓能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：