一种石油钻井双作用液力冲击器

专利摘要:
本实用新型公开了一种石油钻井双作用液力冲击器，涉及钻井冲击器技术领域，包括悬挂外筒，悬挂外筒的顶部固定安装有安装板，悬挂外筒的底部固定安装有拧动柱，拧动柱的外壁四周均匀分布有拧动槽，拧动柱的底部设置有冲击头，悬挂外筒的内部设置有蓄能器，冲击头的下方设置有PDC钻头。本实用新型通过设计精妙，采用PDC钻头和硬质合金固定球体钻头的结合，方便了通过将两种钻头均组合设置在钻头座的底部，通过液力冲击器的工作进行冲击时，两种钻头可同时进行工作，方便了通过让钻井工艺变得多种多样，利用此方式将两种钻头完美融合，有利于让冲击器对不同的钻井设备和不同的地层状况都能适应，避免了由于开采石油钻井时会遇到不同的地层状况。
公开号:CN214330514U
申请号:CN202120055603.7U
申请日:2021-01-08
公开日:2021-10-01
发明作者:李强
申请人:李强；
IPC主号:E21B4-16

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种液力冲击器，涉及钻井冲击器技术领域，具体涉及一种石油钻井双作用液力冲击器。
[n0002] 利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。目前我国油(气)田广泛使用转盘钻钻井。主要设备有井架、操作平台、柴油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试装备以及燃料油罐、锅炉等。液动冲击器又称液动冲击回转钻具、液动潜孔锤。以钻探冲洗液为动力介质，利用高压液流能量及动态水击能量产生连续冲击载荷的孔底动力机具。通常直接联结在取心钻具上部，在回转钻进的同时，将连续的冲击载荷传递到取心钻头上，使钻头以回转切削和冲击两种方式联合破碎岩石。用于地质岩心钻探，特别适合在坚硬、破碎岩层以及中等硬度的粗粒不均质岩层中应用。液动冲击回转钻进技术可以提高机械钻速，延长回次进尺，减缓钻孔弯曲。这是中国一项发明，国外也在研制大型的用于油井、地质钻探。针对现有技术存在以下问题：
[n0003] 1、石油钻井双作用液力冲击器存在由于开采石油钻井时会遇到不同的地层状况，易导致钻井时出现钻头不适合造成无法工作的问题；
[n0004] 2、对一些石油钻井双作用液力冲击器来说会在冲孔时会出现大量的零件磨损的情况，造成冲击器易损，进而达不到耐久的使用初衷，该石油钻井双作用液力冲击器的适用性变差，因此需要进行结构创新来解决具体问题。
[n0005] 本实用新型需要解决的技术问题是提供一种石油钻井双作用液力冲击器，其中一种目的是为了具备PDC钻头和硬质合金固定球体钻头，解决由于开采石油钻井时会遇到不同的地层状况，易导致钻井时出现钻头不适合造成无法工作的问题；其中再一种目的是为了具备蓄能器和活阀，方便通过蓄能器提高液能的转换效率的方式，进而提升内部的工作效率，在此同时还加强了内部活塞润滑的能力，有利于延长了活阀、活塞的工作寿命，解决了在冲孔时会出现大量的零件磨损的情况，造成冲击器易损的问题。
[n0006] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
[n0007] 一种石油钻井双作用液力冲击器，包括悬挂外筒，所述悬挂外筒的顶部固定安装有安装板，所述悬挂外筒的底部固定安装有拧动柱，所述拧动柱的外壁四周均匀分布有拧动槽，所述拧动柱的底部设置有冲击头，所述悬挂外筒的内部设置有蓄能器，所述冲击头的下方设置有PDC钻头。
[n0008] 本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述蓄能器的底部设置有活阀，所述活阀设置在悬挂外筒的内部。
[n0009] 本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述PDC钻头的顶部设置有钻头座，所述PDC钻头的底部均设置有硬质合金固定球体钻头，所述钻头座的底部设置有固定栓。
[n0010] 本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述活阀的底部设置有冲锤，所述冲锤设置在悬挂外筒的内部，所述冲锤的底部两侧设置有冲锤限位套。
[n0011] 本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述冲锤的底部设置有冲锤座，所述冲锤座的底部贯穿于悬挂外筒的底部。
[n0012] 本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述悬挂外筒的底部开设有通孔，所述通孔的底部设置在拧动柱的顶部。
[n0013] 本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述冲击头的外壁均匀设置有丝口。
[n0014] 由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：
[n0015] 1、本实用新型提供一种石油钻井双作用液力冲击器，通过设计精妙，采用PDC钻头和硬质合金固定球体钻头的结合，方便了通过将两种钻头均组合设置在钻头座的底部，通过液力冲击器的工作进行冲击时，两种钻头可同时进行工作，方便了通过让钻井工艺变得多种多样，利用此方式将两种钻头完美融合，有利于让冲击器对不同的钻井设备和不同的地层状况都能适应，避免了由于开采石油钻井时会遇到不同的地层状况，易导致钻井时出现钻头不适合造成无法工作的问题。
[n0016] 2、本实用新型提供一种石油钻井双作用液力冲击器，通过采用蓄能器和活阀的组合设置，可以实现通过蓄能器提高液能的转换效率的方式，进而提升内部的工作效率，在此同时还加强了内部活塞润滑的能力，有利于延长了活阀、活塞的工作寿命，避免了在冲孔时会出现大量的零件磨损的情况，造成冲击器易损的问题。
[n0017] 图1为本实用新型的主体结构示意图；
[n0018] 图2为本实用新型的剖视结构示意图；
[n0019] 图3为本实用新型的钻头结构示意图；
[n0020] 图4为本实用新型的钻头仰视结构示意图。
[n0021] 图中：1、悬挂外筒；2、安装板；3、拧动柱；4、拧动槽；5、冲击头；6、蓄能器；7、活阀；8、冲锤；9、冲锤限位套；10、冲锤座；11、钻头座；12、PDC钻头；13、硬质合金固定球体钻头；14、固定栓。
[n0022] 下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
[n0023] 实施例1
[n0024] 如图1－图4所示，本实用新型提供了一种石油钻井双作用液力冲击器，包括悬挂外筒1，悬挂外筒1的顶部固定安装有安装板2，悬挂外筒1的底部固定安装有拧动柱3，拧动柱3的外壁四周均匀分布有拧动槽4，拧动柱3的底部设置有冲击头5，悬挂外筒1的内部设置有蓄能器6，冲击头5的下方设置有PDC钻头12。
[n0025] 在本实施例中，利用在悬挂外筒1的顶部设置有安装板2方便将冲击器固定悬挂安装，通过在底部设置有拧动柱3和拧动槽4方便了安装通过工具拧动。
[n0026] 如图1－图4所示，在本实施例中，优选的，PDC钻头12和硬质合金固定球体钻头13的结合，方便了通过将两种钻头均组合设置在钻头座11的底部，通过液力冲击器的工作进行冲击时，两种钻头可同时进行工作，方便了通过让钻井工艺变得多种多样，利用此方式将两种钻头完美融合。
[n0027] 如图1－图4所示，优选的，蓄能器6和活阀7的组合设置，可以实现通过蓄能器6提高液能的转换效率的方式，进而提升内部的工作效率，在此同时还加强了内部活塞润滑的能力。
[n0028] 实施例2
[n0029] 如图1－图4所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：蓄能器6的底部设置有活阀7，通过蓄能器6提高液能的转换效率的方式，进而提升内部的工作效率，活阀7设置在悬挂外筒1的内部，PDC钻头12的顶部设置有钻头座11，PDC钻头12的底部均设置有硬质合金固定球体钻头13，两种钻头可同时进行工作，方便了通过让钻井工艺变得多种多样，利用此方式将两种钻头完美融合，有利于让冲击器对不同的钻井设备和不同的地层状况都能适应，钻头座11的底部设置有固定栓14，通过固定栓14可固定，活阀7的底部设置有冲锤8，冲锤8设置在悬挂外筒1的内部，冲锤8的底部两侧设置有冲锤限位套9，起到了限制冲锤8移动位置的作用。
[n0030] 实施例3
[n0031] 如图1－图4所示，在实施例1、实施例2的基础上，本实用新型提供一种技术方案：冲锤8的底部设置有冲锤座10，通过冲锤座10可将冲击头5安装在底部，冲锤座10的底部贯穿于悬挂外筒1的底部，悬挂外筒1的底部开设有通孔，通孔是方便冲锤座10上下活动的，通孔的底部设置在拧动柱3的顶部，冲击头5的外壁均匀设置有丝口。
[n0032] 下面具体说一下该石油钻井双作用液力冲击器的工作原理。
[n0033] 如图1-4所示，在使用时，通过在悬挂外筒1的顶部设置有安装板2，方便安装于工作的位置，再通过在悬挂外筒1的内部设置有蓄能器6、活阀7、冲锤8、冲锤限位套9以及冲锤座10的主要零部件在内部利用液力进行冲击工作，在此冲击器内部取消了弹簧，更换为液力为主方式进行工作，可减少磨损，另外通过在冲击器的底部设置有拧动柱3和拧动槽4方便进行安装，在底部还设置有钻头座11，在钻头座11的底部还设置有PDC钻头和硬质合金固定球体钻头13，方便了利用该钻头组合设置提升实用性，适应于不同钻井设备和不同地层状况。
[n0034] 上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种石油钻井双作用液力冲击器，包括悬挂外筒(1)，其特征在于：所述悬挂外筒(1)的顶部固定安装有安装板(2)，所述悬挂外筒(1)的底部固定安装有拧动柱(3)，所述拧动柱(3)的外壁四周均匀分布有拧动槽(4)，所述拧动柱(3)的底部设置有冲击头(5)，所述悬挂外筒(1)的内部设置有蓄能器(6)，所述冲击头(5)的下方设置有PDC钻头(12)。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种石油钻井双作用液力冲击器，其特征在于：所述蓄能器(6)的底部设置有活阀(7)，所述活阀(7)设置在悬挂外筒(1)的内部。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种石油钻井双作用液力冲击器，其特征在于：所述PDC钻头(12)的顶部设置有钻头座(11)，所述PDC钻头(12)的底部均设置有硬质合金固定球体钻头(13)，所述钻头座(11)的底部设置有固定栓(14)。
[0004] 4.根据权利要求2所述的一种石油钻井双作用液力冲击器，其特征在于：所述活阀(7)的底部设置有冲锤(8)，所述冲锤(8)设置在悬挂外筒(1)的内部，所述冲锤(8)的底部两侧设置有冲锤限位套(9)。
[0005] 5.根据权利要求4所述的一种石油钻井双作用液力冲击器，其特征在于：所述冲锤(8)的底部设置有冲锤座(10)，所述冲锤座(10)的底部贯穿于悬挂外筒(1)的底部。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种石油钻井双作用液力冲击器，其特征在于：所述悬挂外筒(1)的底部开设有通孔，所述通孔的底部设置在拧动柱(3)的顶部。
[0007] 7.根据权利要求1所述的一种石油钻井双作用液力冲击器，其特征在于：所述冲击头(5)的外壁均匀设置有丝口。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120055603.7U|CN214330514U|2021-01-08|2021-01-08|一种石油钻井双作用液力冲击器|CN202120055603.7U| CN214330514U|2021-01-08|2021-01-08|一种石油钻井双作用液力冲击器|