【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油、天然气，特别涉及一种钻井用电磁控制冲击装置。
技术介绍
1、随着石油天然气勘探开发的不断深入，钻井深度越来越大。深部地层岩石硬度高及复杂的环境特性对提速增效及高效破岩提出迫切需求，提高钻井速度、探索新型钻井技术和钻机工艺已成为钻井领域的核心问题。冲击破岩技术是提高机械钻速的新技术之一，实现这项技术的关键是要制造出产生高频冲击的装置。
2、目前常见的冲击发生装置的主要工作方式均是依靠钻井流体直接或者间接驱动冲锤往复运动实现冲击，而依靠钻井流体驱动冲击所需压耗高，冲击力大小受流体能量的制约。冲锤运动过程受到钻井液粘滞力及波动压力影响，冲击功大小受折扣。冲锤往复运动总是通过机关转换阀门的交替闭合与开启实现，容易造成冲蚀损坏，工具寿命短、可靠性差。
3、因此，有必要探寻一种新型的冲击装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种钻井用电磁控制冲击装置，以解决常规冲击工具压耗高、冲击功小、工具安全性低、寿命短的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种钻井用电磁控制冲击装置，包括：壳体、中心轴、涡轮转子、涡轮定子、供电机构、上磁体、冲锤、下磁体和下接头：
4、所述中心轴可旋转设置于所述壳体内，所述涡轮转子固定于所述中心轴，所述涡轮定子固定于所述壳体，所述涡轮转子与所述涡轮定子配合；
5、所述上磁体固定于所述壳体，所述下磁体固定于所述下接头，所述冲锤可沿轴向运动设置于所
6、所述中心轴设有导电接触部，所述导电接触部连接于所述供电机构的正极和负极中另一个；所述导电接触部能够随着所述中心轴的旋转交替与所述上磁体和所述下磁体电连接。
7、优选地，所述上磁体、所述冲锤和所述下磁体均套设于所述壳体和所述中心轴之间；
8、所述导电接触部为设置于所述中心轴外壁面的导电金属片，且位于所述导电金属片周向两侧的所述中心轴壁面经过绝缘处理；
9、所述上磁体和所述下磁体的内壁面均设置有滑动接触环和绝缘壁面，且沿周向排布；所述上磁体的滑动接触环和所述下磁体的滑动接触环周向错开。
10、优选地，所述上磁体和所述下磁体的滑动接触环均为半圆环。
11、优选地，还包括：套设于所述壳体和所述中心轴之间的合金环；
12、所述壳体内壁埋有壳体导线，所述壳体导线的一端通过所述合金环连接于所述供电机构的正极和负极中一个，所述壳体导线的另一端分别连接于所述上磁体和所述下磁体。
13、优选地，所述供电机构为电池，所述电池设置于所述中心轴上部内腔中；
14、所述中心轴内埋设有轴阴极导线和轴阳极导线，所述轴阴极导线的两端分别连接于所述电池的负极和所述合金环，所述轴阳极导线的两端分别连接于所述电池的正极和所述导电金属片。
15、优选地，所述涡轮转子和所述涡轮定子均套设于所述中心轴的上段和所述壳体之间；
16、所述中心轴的下段有连通于所述下接头的内腔，所述中心轴的中段侧壁开设有内外贯穿的泄流孔。
17、优选地，还包括：套设于所述中心轴的顶部和所述壳体之间的导流体，所述导流体开设有上下贯穿的环形导流孔，所述环形导流孔的出口与所述涡轮转子相对；
18、所述中心轴的顶部通过所述导流体悬挂座于所述壳体内腔的第一台阶。
19、优选地，还包括：上接头；
20、所述上接头的内腔上小下大，所述上接头的内腔下部直径与所述导流体匹配。
21、优选地，还包括：定子卡环和转子卡环；
22、所述涡轮定子通过所述定子卡环压紧于所述壳体内腔的第三台阶；
23、所述转子卡环与所述中心轴螺纹连接，所述转子卡环将所述涡轮转子压紧于所述中心轴的第二台阶。
24、优选地，所述下接头的上部为套筒；
25、所述套筒的顶部顶紧上磁体于所述壳体内腔的第四台阶；和/或，所述套筒中间设有放置所述下磁体的上台肩，和连接所述中心轴的下台肩；和/或，所述套筒设有与所述冲锤配合的导向槽。
26、从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的钻井用电磁控制冲击装置，其冲击力等于下磁体的引力和冲锤本身重力之和，且消除了流体粘滞阻力影响，具有更大的冲击力；电磁引力可通过电流强度方便的调节，无需变动现有设备。没有阀体的开合，不存在钻井液的横向转向和回流，不存在钻井液冲蚀薄弱点，工具寿命长；工具工作时占用流体能量较小，对循环压耗影响小，且本专利技术结构简单，易于实现，成本较低。
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1.一种钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，包括：壳体(2)、中心轴(4)、涡轮转子(7)、涡轮定子(8)、供电机构、上磁体(11)、冲锤(12)、下磁体(13)和下接头(14)；
2.根据权利要求1所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述上磁体(11)、所述冲锤(12)和所述下磁体(13)均套设于所述壳体(2)和所述中心轴(4)之间；
3.根据权利要求2所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述上磁体(11)和所述下磁体(13)的滑动接触环(1101)均为半圆环。
4.根据权利要求2所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，还包括：套设于所述壳体(2)和所述中心轴(4)之间的合金环(10)；
5.根据权利要求4所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述供电机构为电池(9)，所述电池(9)设置于所述中心轴(4)上部内腔中；
6.根据权利要求1所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述涡轮转子(7)和所述涡轮定子(8)均套设于所述中心轴(4)的上段和所述壳体(2)之间；
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求7所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，还包括：上接头(1)；
9.根据权利要求6所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，还包括：定子卡环(5)和转子卡环(6)；
10.根据权利要求6所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述下接头(14)的上部为套筒(1402)；
...【技术特征摘要】
1.一种钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，包括：壳体(2)、中心轴(4)、涡轮转子(7)、涡轮定子(8)、供电机构、上磁体(11)、冲锤(12)、下磁体(13)和下接头(14)；
2.根据权利要求1所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述上磁体(11)、所述冲锤(12)和所述下磁体(13)均套设于所述壳体(2)和所述中心轴(4)之间；
3.根据权利要求2所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述上磁体(11)和所述下磁体(13)的滑动接触环(1101)均为半圆环。
4.根据权利要求2所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，还包括：套设于所述壳体(2)和所述中心轴(4)之间的合金环(10)；
5.根据权利要求4所述的钻井用电磁控制冲击装置，其特征在于，所述供电机构为电池(9)，所述电池(9)设...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪照生，王鸿远，李帮民，蒋金宝，王旭明，彭彬，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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