一种射吸式扭力冲击工具制造技术

技术编号:40404617 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-20 22:27
本技术公开一种射吸式扭力冲击工具,包括壳体、射吸喷嘴、射吸芯轴和冲击锤;壳体的上端固定有上接头、壳体的下端插装有下接头;下接头用于连接钻头;射吸喷嘴由上接头的内部插入壳体;射吸芯轴能上下移动地设置在壳体内;射吸喷嘴的底端插装于射吸芯轴的顶端;冲击锤包括筒体和固定在筒体外周的扇形冲击块;射吸芯轴的底端插装在筒体内;下接头内部的顶端设有扇形空腔,冲击锤插装在下接头的顶端,并且扇形冲击块位于扇形空腔内;其中,射吸芯轴用于在上下移动过程中使扇形冲击块沿周向与扇形空腔内部的两侧间隙处形成压差,以驱动该扇形冲击块沿周向冲击下接头。该工具结构简单,易于装配,且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油及天然气开采提速增效,更具体地说,涉及一种射吸式扭力冲击工具


技术介绍

1、深层、特深层的非常规油气是重要的油气接替资源。深层、特深层非常规油气钻井钻遇的地层往往岩石硬度高、环境特性复杂,导致钻速慢、钻井周期长,严重制约了油气资源的经济高效开采进程,现有技术通常采用扭转冲击辅助破岩技术来提高钻井速度。扭转冲击辅助破岩技术的关键是近钻头扭转冲击工具,即扭力冲击器。

2、目前,市场上大部分扭力冲击器的工作原理是通过换向器改变流体通道实现扭转冲击,但是换向器结构复杂,不易装配,成本也较高。

3、另外,现有换向器改变流体通道,结构存在死点。

4、因此,如何提供一种结构简单的扭转冲击辅助破岩工具,是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供一种射吸式扭力冲击工具,其利用冲击锤的扇形冲击块两侧的压差驱动扇形冲击块沿周向锤击下接头,使下接头将扭力传递给钻头,辅助钻头破碎岩石,同时该工具的壳体处仅设有上接头、射吸喷嘴、射吸芯轴、冲击锤和下接头,结构更加简单,易于装配,且成本低。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种射吸式扭力冲击工具,包括:

4、壳体,所述壳体的上端固定有上接头、所述壳体的下端插装有下接头;所述下接头用于连接钻头;

5、射吸喷嘴,所述射吸喷嘴由所述上接头的内部插入所述壳体;

6、射吸芯轴,所述射吸芯轴能上下移动地设置在所述壳体内;所述射吸喷嘴的底端插装于所述射吸芯轴的顶端;

7、冲击锤,所述冲击锤包括筒体和固定在所述筒体外周的扇形冲击块;所述射吸芯轴的底端插装在所述筒体内;所述下接头内部的顶端设有扇形空腔,所述冲击锤插装在所述下接头顶端,并且所述扇形冲击块位于所述扇形空腔内;

8、其中,所述射吸芯轴用于在上下移动过程中使所述扇形冲击块沿周向与所述扇形空腔内部的两侧间隙处形成压差,以驱动该扇形冲击块沿周向冲击所述下接头。

9、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述射吸喷嘴的内部通孔由上到下分为五段,其中,第三段的孔径最小,第二段的孔径小于第一段;第五段为上小下大的喇叭筒形状,且上端孔径与第三段的孔径相同;第四段的内孔大于第三段的内径,并且所述射吸喷嘴设有连通所述第四段和该射吸喷嘴外壁的负压传递通道。

10、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述射吸喷嘴的外壁由上到下分为四段,第一段的外径尺寸大于第二段,第一段和第二段形成的台肩搭坐于所述上接头内;所述负压传递通道连通于所述射吸喷嘴的外壁中第二段的下端;第四段插装在所述射吸芯轴内。

11、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述射吸芯轴的外壁由上到下分为尺寸依次减小的三段,第二段是由第一段到第三段形成的倾斜台肩,第一段设有四组轨道,第三段设有扇形块;所述扇形块能封堵所述扇形冲击块沿周向与所述扇形空腔的内壁之间的间隙;所述轨道包括竖直轨道和倾斜轨道,所述倾斜轨道的上端连通于所述竖直轨道的中部;所述壳体的内部设有凸起,所述凸起用于与所述倾斜轨道插装配合以引导所述射吸芯轴向下运动时转动预设角度。

12、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述射吸芯轴的内部通道包括上段和下段,所述上段包括由上到下依次连通的三个部分,第一部分用于容纳所述射吸喷嘴,并封堵所述射吸喷嘴的负压传递通道;第二部分与所述射吸喷嘴插装配合;第三部分与所述射吸芯轴中外壁的第三段连通;所述下段包括第一通道,所述第一通道由所述射吸芯轴外壁的第三段连通至该射吸芯轴下端面;

13、所述冲击锤中筒体与所述扇形冲击块的根部连接处设有第二通道,所述第二通道用于与所述第一通道连通,以将所述扇形冲击块和所述扇形空腔的内壁之间间隙处的钻井液输送至所述下接头。

14、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述上接头的外壁分为上下两段,其中,下段的外径尺寸比上段的外径尺寸小,并且所述下段设有外螺纹;所述壳体上端的内壁设有与所述外螺纹配合的内螺纹。

15、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,还包括插装在所述壳体内的套筒,所述套筒位于所述上接头和所述下接头之间;所述射吸芯轴位于所述套筒内。

16、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述下接头的外壁包括外径尺寸依次增大的两段,第一段插装在所述壳体内,第二段的外径与所述壳体的外径尺寸相同;第一段的外壁和所述壳体的内壁相对应的位置分别开有卡环槽,两者的卡环槽内装有卡环。

17、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述壳体的下端面为凹凸面;所述下接头的外壁中由第一段到第二段的过渡面为与所述壳体的下端面配合的凹凸面。

18、优选的,上述射吸式扭力冲击工具中,所述冲击锤中扇形冲击块为两个,并对称分布在所述筒体两侧。

19、本技术提供一种射吸式扭力冲击工具,包括壳体、射吸喷嘴、射吸芯轴和冲击锤;壳体的上端固定有上接头、壳体的下端插装有下接头;下接头用于连接钻头;射吸喷嘴由上接头的内部插入壳体;射吸芯轴能上下移动地设置在壳体内;射吸喷嘴的底端插装于射吸芯轴的顶端;冲击锤包括筒体和固定在筒体外周的扇形冲击块;射吸芯轴的底端插装在筒体内;下接头内部的顶端设有扇形空腔,冲击锤插装在下接头的顶端,并且扇形冲击块位于扇形空腔内;其中,射吸芯轴用于在上下移动过程中使扇形冲击块沿周向与扇形空腔内部的两侧间隙处形成压差,以驱动该扇形冲击块沿周向冲击下接头。

20、本技术提供的射吸式扭力冲击工具利用冲击锤的扇形冲击块两侧的压差驱动扇形冲击块沿周向锤击下接头,使下接头将扭力传递给钻头,辅助钻头破碎岩石,同时该工具的壳体处仅设有上接头、射吸喷嘴、射吸芯轴、冲击锤和下接头,结构更加简单,易于装配,且成本低。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种射吸式扭力冲击工具,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸喷嘴的内部通孔由上到下分为五段,其中,第三段的孔径最小,第二段的孔径小于第一段;第五段为上小下大的喇叭筒形状,且上端孔径与第三段的孔径相同;第四段的内孔大于第三段的内径,并且所述射吸喷嘴设有连通所述第四段和该射吸喷嘴外壁的负压传递通道。

3.根据权利要求2所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸喷嘴的外壁由上到下分为四段,第一段的外径尺寸大于第二段,第一段和第二段形成的台肩搭坐于所述上接头内;所述负压传递通道连通于所述射吸喷嘴的外壁中第二段的下端;第四段插装在所述射吸芯轴内。

4.根据权利要求2所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸芯轴的外壁由上到下分为尺寸依次减小的三段,第二段是由第一段到第三段形成的倾斜台肩,第一段设有四组轨道,第三段设有扇形块;所述扇形块能封堵所述扇形冲击块沿周向与所述扇形空腔的内壁之间的间隙;所述轨道包括竖直轨道和倾斜轨道,所述倾斜轨道的上端连通于所述竖直轨道的中部;所述壳体的内部设有凸起,所述凸起用于与所述倾斜轨道插装配合以引导所述射吸芯轴向下运动时转动预设角度。

5.根据权利要求4所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸芯轴的内部通道包括上段和下段,所述上段包括由上到下依次连通的三个部分,第一部分用于容纳所述射吸喷嘴,并封堵所述射吸喷嘴的负压传递通道;第二部分与所述射吸喷嘴插装配合;第三部分与所述射吸芯轴中外壁的第三段连通;所述下段包括第一通道,所述第一通道由所述射吸芯轴外壁的第三段连通至该射吸芯轴下端面;

6.根据权利要求1所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述上接头的外壁分为上下两段,其中,下段的外径尺寸比上段的外径尺寸小,并且所述下段设有外螺纹;所述壳体上端的内壁设有与所述外螺纹配合的内螺纹。

7.根据权利要求1所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,还包括插装在所述壳体内的套筒,所述套筒位于所述上接头和所述下接头之间;所述射吸芯轴位于所述套筒内。

8.根据权利要求1所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述下接头的外壁包括外径尺寸依次增大的两段,第一段插装在所述壳体内,第二段的外径与所述壳体的外径尺寸相同;第一段的外壁和所述壳体的内壁相对应的位置分别开有卡环槽,两者的卡环槽内装有卡环。

9.根据权利要求8所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述壳体的下端面为凹凸面;所述下接头的外壁中由第一段到第二段的过渡面为与所述壳体的下端面配合的凹凸面。

10.根据权利要求1所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述冲击锤中扇形冲击块为两个,并对称分布在所述筒体两侧。

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【技术特征摘要】

1.一种射吸式扭力冲击工具,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸喷嘴的内部通孔由上到下分为五段,其中,第三段的孔径最小,第二段的孔径小于第一段;第五段为上小下大的喇叭筒形状,且上端孔径与第三段的孔径相同;第四段的内孔大于第三段的内径,并且所述射吸喷嘴设有连通所述第四段和该射吸喷嘴外壁的负压传递通道。

3.根据权利要求2所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸喷嘴的外壁由上到下分为四段,第一段的外径尺寸大于第二段,第一段和第二段形成的台肩搭坐于所述上接头内;所述负压传递通道连通于所述射吸喷嘴的外壁中第二段的下端;第四段插装在所述射吸芯轴内。

4.根据权利要求2所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸芯轴的外壁由上到下分为尺寸依次减小的三段,第二段是由第一段到第三段形成的倾斜台肩,第一段设有四组轨道,第三段设有扇形块;所述扇形块能封堵所述扇形冲击块沿周向与所述扇形空腔的内壁之间的间隙;所述轨道包括竖直轨道和倾斜轨道,所述倾斜轨道的上端连通于所述竖直轨道的中部;所述壳体的内部设有凸起,所述凸起用于与所述倾斜轨道插装配合以引导所述射吸芯轴向下运动时转动预设角度。

5.根据权利要求4所述的射吸式扭力冲击工具,其特征在于,所述射吸芯轴的内部通道包括上段和下段,所述上段包括由...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪照生王旭明张洋史杏杏
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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