本實用新型涉及一種用于石油開采領(lǐng)域的實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具，尤其適用于軟硬地層交替、巖石研磨性強等地質(zhì)條件下的鉆井作業(yè)。

背景技術(shù)：

隨著傳統(tǒng)油氣資源日趨枯竭，以及新型油氣資源如頁巖氣 、煤層氣等的開采，使鉆井工程面臨更為復(fù)雜的地層工作環(huán)境，鉆井井深也逐漸增加。在鉆井作業(yè)過程中，復(fù)雜的工況條件，使鉆進速度降低，影響鉆井效率，尤其是所鉆地層為軟硬交替地層時，巖石研磨性強，地層可鉆性差異較大。此時使用常規(guī)的鉆具組合，不能滿足高效的鉆井作業(yè)，因此需要在鉆具組合中加入能夠提速增效的井下工具。

脈沖振動工具具有適用于各種復(fù)雜地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)簡單、拆卸安裝方便等優(yōu)點。為了在復(fù)雜作業(yè)環(huán)境中實現(xiàn)高效的鉆井作業(yè)，脈沖振動工具的使用是一種必然的趨勢。脈沖振動工具能夠產(chǎn)生周期性的脈沖振動，通過鉆具組合作用在鉆柱系統(tǒng)中，提高鉆頭的破巖效率，從而增加機械鉆速，降低鉆井成本。在石油天然氣鉆井作業(yè)過程中，脈沖振動工具具有廣闊的應(yīng)用前景，因此開發(fā)實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具對于復(fù)雜地質(zhì)條件下的鉆井作業(yè)具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：為了在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中實現(xiàn)高效鉆井作業(yè)，提高鉆井效率，特提供一種實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具由外殼、鎖緊環(huán)、調(diào)整墊片、上接頭、活塞、脈沖外殼、墊圈、耐磨環(huán)、沖擊套、中心管、彈簧、彈簧座和下接頭組成，在下接頭后端首先安裝中心管，中心管與下接頭通過螺紋連接，將彈簧安裝到彈簧座上后，一起安裝到中心管上，再將活塞、墊圈、沖擊套安裝到脈沖外殼內(nèi)，然后將脈沖外殼通過螺紋連接安裝到下接頭上，再將上接頭安裝到脈沖外殼上，一起組成脈沖振動工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合，并將內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合安裝到外殼內(nèi)，最后安裝調(diào)整墊片和鎖緊環(huán)，通過鎖緊環(huán)對內(nèi)部零件進行軸向定位，利用上下接頭的花鍵結(jié)構(gòu)進行周向定位。在鉆井液壓力作用下，活塞逐漸向下移動，直到活塞圓周上的通孔與脈沖外殼內(nèi)圓周的通孔連通，鉆井液通過通孔進入中心流道，活塞上部壓力降低，彈簧復(fù)位，在彈簧反作用力作用下，活塞向上移動，回到初始狀態(tài)，在此過程中，實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具將產(chǎn)生一個周期性的脈沖振動，作用在鉆柱系統(tǒng)中，提高鉆井效率，降低鉆井成本。

本實用新型的有益效果是：（1）實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具在鉆井液壓力和彈簧反作用力作用下，能夠產(chǎn)生周期性的脈沖振動，作用在鉆柱系統(tǒng)中，提高鉆頭的破巖效率；（2）實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具結(jié)構(gòu)簡單，不含電子元件與橡膠元件，能夠適用各種工況條件；（3）采用花鍵定位，能夠有效防止零部件產(chǎn)生軸向和周向串動。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型流道連通狀態(tài)示意圖。

圖3是圖1中的A-A截面圖。

圖4是圖1中的B-B截面圖。

圖5是鎖緊環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是脈沖外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1.外殼，2.鎖緊環(huán)，3.調(diào)整墊片，4.上接頭，5.活塞，6.脈沖外殼，7.墊圈，8.耐磨環(huán)，9.沖擊套，10.中心管，11.彈簧，12.彈簧座，13.下接頭。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。

參見附圖1，實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具由外殼1、鎖緊環(huán)2、調(diào)整墊片3、上接頭4、活塞5、脈沖外殼6、墊圈7、耐磨環(huán)8、沖擊套9、中心管10、彈簧11、彈簧座12和下接頭13組成，在下接頭13后端首先安裝中心管10，中心管10與下接頭13之間采用螺紋連接，在彈簧座12上安裝彈簧11后，將兩者安裝到中心管10上，再將活塞5、墊圈7和沖擊套9安裝到脈沖外殼6內(nèi)部，再將脈沖外殼6安裝到下接頭13上，再在脈沖外殼6后端安裝上接頭4組成脈沖振動工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合，并將內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合安裝到外殼1內(nèi)，最后安裝調(diào)整墊片3和鎖緊環(huán)2，利用鎖緊環(huán)2對內(nèi)部零件進行軸向定位，脈沖外殼6與下接頭13之間采用螺紋連接，下接頭13和外殼1之間采用花鍵連接，上接頭4和脈沖外殼6之間采用斜面花鍵連接，活塞5余脈沖外殼6之間采用花鍵結(jié)構(gòu)進行導(dǎo)向，保證活塞5在鉆井液作用下產(chǎn)生軸向移動，通過下接頭13外圓周上的花鍵結(jié)構(gòu)使內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合隨外殼1一起轉(zhuǎn)動。初始時刻，在鉆井液作用下，活塞5開始向下運動，彈簧11壓縮，直到活塞5與脈沖外殼6的通孔連通，鉆井液進入中心流道，彈簧11復(fù)位，產(chǎn)生反作用力作用在沖擊套9上，推動活塞5向上移動，回到初始位置，在此過程中，實現(xiàn)脈沖振動的新型井下鉆井工具將產(chǎn)生一個周期性的脈沖振動，作用在鉆柱系統(tǒng)中。