專利名稱：水力自動增壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種井下鉆井的自動增壓裝置，特別涉及一種水力自動增壓泵。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種水力自動增壓泵，主要包括殼體、換向閥、機(jī)械控制裝置、動力缸、增壓缸及過渡緊固接頭；其特征在于在殼體內(nèi)依次串聯(lián)設(shè)有換向閥、機(jī)械控制裝置、一級或多級動力缸及增壓缸，在殼體的一端或兩端設(shè)有緊固接頭。
上述緊固接頭和換向閥壓接或和增壓缸壓接。
上述增壓缸和雙流道鉆頭連接，增壓缸壁上還設(shè)有超高壓流道；上述的換向閥還可以通過先導(dǎo)閥和機(jī)械控制裝置連接；先導(dǎo)閥設(shè)有閥芯，機(jī)械控制裝置和先導(dǎo)閥的閥芯相連或者直接和換向閥閥芯連接。
在上述換向閥與過渡緊固接頭連接端的一側(cè)還設(shè)有單向泄荷閥。
機(jī)械控制裝置主要由帶空芯的加長桿及加長桿尾端設(shè)有的彈簧組成。
在第一級動力缸空芯活塞桿的上端和下端分別設(shè)有限位臺階。
在動力缸的缸壁上沿縱向設(shè)有形成使流體能到動力缸下腔的流道的一個或多個小孔；在動力缸空芯活塞桿的壁上沿縱向設(shè)有多個小孔，由這些小孔構(gòu)成流體到第二級或以下各級動力缸上腔的流道。
增壓缸的下端設(shè)有吸入單向閥，中間設(shè)有中間單向閥。
上述增壓缸的活塞桿直徑與最后一級動力缸下腔活塞桿直徑相同。
在換向閥、先導(dǎo)閥、增壓缸與殼體間設(shè)有直接引入地面泥漿泵流體的側(cè)向流道。
本實(shí)用新型適合作為大排量鉆井用增壓泵，能夠有效增加動力缸的有效面積，降低動力缸和增壓缸的運(yùn)動速度，減少整機(jī)長度，提高換向靈敏度，延長了使用壽命，降低了整機(jī)成本；為提高鉆井速度，降低鉆井成本創(chuàng)造了條件。
如


圖1所示，本實(shí)用新型水力自動增壓泵主要包括殼體11、換向閥1、機(jī)械控制裝置2、動力缸8、增壓缸17及過渡緊固接頭12；其中在殼體11內(nèi)依次串聯(lián)設(shè)有換向閥1、機(jī)械控制裝置2、一級或多級動力缸8及增壓缸17，過渡緊固接頭12和換向閥1壓接；增壓缸17壁上還設(shè)有超高壓流道18；在使用時，增壓缸17和雙流道鉆頭15連接；上述的換向閥1還可以通過先導(dǎo)閥19和機(jī)械控制裝置2連接(如圖2所示)。先導(dǎo)閥19設(shè)有閥芯，機(jī)械控制裝置2和先導(dǎo)閥19的閥芯相連或者直接和換向閥1閥芯連接。
在上述換向閥1與過渡緊固接頭12連接端的一側(cè)還設(shè)有單向泄荷閥20。
機(jī)械控制裝置2主要由帶空芯的加長桿4及加長桿4尾端設(shè)有的彈簧5組成。
在第一級動力缸8空芯活塞桿的上端和下端分別設(shè)有限位臺階6。
在動力缸8的缸壁上沿縱向設(shè)有形成使流體能到動力缸下腔的流道的一個或多個小孔；在動力缸8空芯活塞桿的壁上沿縱向設(shè)有多個小孔，由這些小孔構(gòu)成流體到第二級或以下各級動力缸上腔的流道7。
增壓缸17的下端設(shè)有吸入單向閥21，中間設(shè)有中間單向閥22。
上述增壓缸17的活塞桿直徑與最后一級動力缸下腔活塞桿直徑相同。
在換向閥1、先導(dǎo)閥19、增壓缸17與殼體11間設(shè)有直接引入地面泥漿泵流體的側(cè)向流道10。
本實(shí)用新型是這樣工作的在使用時，本實(shí)用新型水力自動增壓泵上接鉆鋌，下接雙流道鉆頭15。工作時，由地面泥漿泵提供20Mpa左右的泥漿進(jìn)入增壓泵后，大約超過三分之一左右的流量進(jìn)入換向閥1或先導(dǎo)閥19，大約三分之二的流量經(jīng)側(cè)向流道流入雙流道鉆頭普通噴嘴14，同時從側(cè)向流道10分流30-60升/分的流量進(jìn)入增壓缸17；動力缸8運(yùn)動過程中，當(dāng)接近終點(diǎn)時帶動機(jī)械控制裝置2首先使先導(dǎo)閥19換向，再依靠其控制壓力實(shí)現(xiàn)對換向閥1的換向；也可直接帶動換向閥1直接換向。若從換向閥1主流道的泥漿直接進(jìn)入多級動力缸8的上腔，則多級動力缸8的下腔泥漿通過動力缸缸壁上的下腔流道，經(jīng)換向閥1(和先導(dǎo)閥19)主流道并通過單向泄荷閥20排到井筒鉆具與井眼之間的環(huán)形空間；若來自換向閥1主流道的泥漿進(jìn)入多級動力缸8的下腔，則泄荷泥漿從空芯活塞桿壁上小孔并通過換向閥1(和先導(dǎo)閥19)另外一條主流道再經(jīng)單向泄荷閥排到鉆具與井眼之間的環(huán)形空間。當(dāng)動力缸8向上運(yùn)動時，帶動增壓泵同步運(yùn)動，此時從側(cè)向流道10來的泥漿經(jīng)下端單向閥21進(jìn)入增壓缸17的下端，同時增壓活塞中間的單向閥22關(guān)閉，增壓缸17內(nèi)活塞桿與內(nèi)徑之間的泥漿經(jīng)增壓缸17缸壁上的超高壓流道，迫使雙流道鉆頭中心管16上端的單向閥打開，最終從超高壓噴嘴13噴出；動力缸8向下運(yùn)動時，增壓缸17的下端吸入單向閥21自動關(guān)閉，中間單向閥22打開，由于此時增壓缸17下腔容積變小，多余泥漿從超高壓流道排出，并最終從超高壓噴嘴13噴出。該泵的工作仍遵循大面積推小面積，損失流量增加壓力的原理，多級動力缸的設(shè)計主要目的是加大動力缸面積之和，使增壓比增加，運(yùn)動速度降低，換向閥、控制裝置工作頻率減少，最終在滿足鉆井速度提高的前提下延長增壓泵的使用壽命；降低鉆井成本。
綜上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方案所做的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種水力自動增壓泵，主要包括殼體、換向閥、機(jī)械控制裝置、動力缸、增壓缸及過渡緊固接頭；其特征在于在殼體內(nèi)依次串聯(lián)設(shè)有換向閥、機(jī)械控制裝置、一級或多級動力缸及增壓缸，在殼體的一端或兩端設(shè)有緊固接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的水力自動增壓泵，其特征在于上述緊固接頭和換向閥壓接或和增壓缸壓接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于上述增壓缸和雙流道鉆頭連接，增壓缸壁上還設(shè)有超高壓流道；上述的換向閥還可以通過先導(dǎo)閥和機(jī)械控制裝置連接；先導(dǎo)閥設(shè)有閥芯，機(jī)械控制裝置和先導(dǎo)閥的閥芯相連或者直接和換向閥閥芯連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于在上述換向閥與過渡緊固接頭連接端的一側(cè)還設(shè)有單向泄荷閥。
5.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于機(jī)械控制裝置主要由帶空芯的加長桿及加長桿尾端設(shè)有的彈簧組成。
6.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于在第一級動力缸空芯活塞桿的上端和下端分別設(shè)有限位臺階。
7.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于在動力缸的缸壁上沿縱向設(shè)有形成使流體能到動力缸下腔的流道的一個或多個小孔；在動力缸空芯活塞桿的壁上沿縱向設(shè)有多個小孔，由這些小孔構(gòu)成流體到第二級或以下各級動力缸上腔的流道。
8.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于增壓缸的下端設(shè)有吸入單向閥，中間設(shè)有中間單向閥。
9.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于上述增壓缸的活塞桿直徑與最后一級動力缸下腔活塞桿直徑相同。
10.如權(quán)利要求1或2所述的水力自動增壓泵，其特征在于在換向閥、先導(dǎo)閥、增壓缸與殼體間設(shè)有直接引入地面泥漿泵流體的側(cè)向流道。
專利摘要一種水力自動增壓泵主要包括殼體、換向閥、機(jī)械控制裝置、動力缸、增壓缸及過渡緊固接頭；其中在殼體內(nèi)依次串聯(lián)設(shè)有換向閥、機(jī)械控制裝置、一級或多級動力缸及增壓缸，過渡緊固接頭和換向閥壓接；增壓缸和雙流道鉆頭連接；上述的換向閥還可以通過先導(dǎo)閥和機(jī)械控制裝置連接。先導(dǎo)閥設(shè)有閥芯，機(jī)械控制裝置和先導(dǎo)閥的閥芯相連或者直接和換向閥閥芯連接；本實(shí)用新型適合作為大排量鉆井用增壓泵，能夠有效增加動力缸的有效面積，降低動力缸及增壓缸運(yùn)動速度，提高整機(jī)性能，減少整機(jī)長度，提高換向靈敏度，延長了使用壽命，降低了整機(jī)成本；為提高鉆井速度、降低鉆井成本創(chuàng)造了條件。
文檔編號E21B4/00GK2538941SQ0220412
公開日2003年3月5日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者李洪敏 申請人:李洪敏