一種井下水力脈沖加壓沖擊工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鉆井領(lǐng)域,具體涉及一種井下水力脈沖加壓沖擊工具。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井工程是油氣藏開發(fā)中投資大、風(fēng)險高的重要環(huán)節(jié)。近年來隨著我國油氣勘探開發(fā)的不斷深入,大位移井和水平井等技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用,目前已經(jīng)作為常規(guī)鉆井技術(shù)應(yīng)用于幾乎所有類型的油氣藏。隨著鉆井深度的增加,鉆井速度降低,鉆井周期增長,鉆井費用增高,因此提高鉆井效率一直是鉆井工程的目標。
[0003]在大位移井和水平井中,鉆柱送進困難,鉆壓難以傳遞到鉆頭等問題普遍存在,并且不時發(fā)生卡鉆的危險,嚴重影響了鉆井效率,增大了鉆井難度。目前液力推進器在一定程度上解決了鉆壓施加困難的問題,但是其仍然不能克服水平井段鉆柱摩阻大,難以送進的難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于解決水平井段鉆壓難以傳遞到鉆頭,卡鉆及鉆柱粘滑等難題,提供一種井下水力脈沖加壓沖擊工具,提高鉆井效率,降低鉆井成本。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種井下水力脈沖加壓沖擊工具,包括同軸線設(shè)置的依次連接的定子殼體、傳動頭和滑動體;所述傳動頭的一端伸入到定子殼體內(nèi),另一端伸入到滑動體內(nèi);
[0007]在所述定子殼體的內(nèi)表面上設(shè)置有橡膠定子,在橡膠定子的內(nèi)腔中設(shè)有轉(zhuǎn)子;
[0008]所述轉(zhuǎn)子通過同軸線設(shè)置的轉(zhuǎn)子接頭、動閥環(huán)、靜閥環(huán)和閥環(huán)套與傳動頭連接;
[0009]在所述動閥環(huán)上開有偏心通孔,在所述靜閥環(huán)上開有中心通孔;
[0010]所述動閥環(huán)的端面和靜閥環(huán)的端面貼合,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,動閥環(huán)和靜閥環(huán)形成的流體通道過流面積發(fā)生周期性變化。
[0011]所述轉(zhuǎn)子和橡膠定子均為螺旋結(jié)構(gòu),兩者的頭數(shù)比為I : 2。
[0012]所述轉(zhuǎn)子的一端為自由端,另一端開有盲孔;
[0013]所述轉(zhuǎn)子接頭的一端插入到轉(zhuǎn)子的盲孔中,與轉(zhuǎn)子通過絲扣連接;
[0014]在轉(zhuǎn)子接頭的另一端開有盲孔,所述動閥環(huán)的一端插入到該盲孔中并與轉(zhuǎn)子接頭過盈配合;
[0015]在所述轉(zhuǎn)子接頭中部的周向上均勻設(shè)置有三個斜向通孔,所述斜向通孔將轉(zhuǎn)子接頭的盲孔與轉(zhuǎn)子接頭的外部相連通,每個斜向通孔均從里往外向轉(zhuǎn)子方向傾斜。
[0016]所述靜閥環(huán)的外圓柱面上設(shè)置有臺階面,所述靜閥環(huán)的下端面與傳動頭的上端面貼合,閥環(huán)套的一端內(nèi)表面和傳動頭的上端外表面通過絲扣連接,閥環(huán)套的另一端設(shè)有內(nèi)臺階,該內(nèi)臺階將靜閥環(huán)的臺階面壓緊,將靜閥環(huán)與傳動頭固定連接。
[0017]所述傳動頭為階梯軸結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子連接段、傳壓段和滑動段;
[0018]所述轉(zhuǎn)子連接段和滑動段的直徑均小于傳壓段的直徑;所述轉(zhuǎn)子連接段與傳壓段的過渡處形成上臺階,傳壓段與滑動段的過渡處形成下臺階;
[0019]在所述傳動頭上開有中心通孔,在其傳壓段的圓周方向均勻設(shè)置四個通孔,這四個通孔的軸線均與傳動頭的軸線平行,每個通孔的一端均位于上臺階處,另一端均位于下臺階處;
[0020]在所述傳壓段的外圓柱面上設(shè)有環(huán)形凸起,在所述環(huán)形凸起的一側(cè)的傳壓段的外表面上設(shè)有絲扣,環(huán)形凸起的另一側(cè)的傳壓段表面為光滑表面;
[0021]所述定子殼體的下端通過傳壓段上的絲扣與傳壓頭固定連接。
[0022]所述滑動體的內(nèi)腔為階梯孔結(jié)構(gòu),包括上孔、中孔和下孔,其中上孔和下孔的直徑均大于中孔的直徑;
[0023]所述上孔的孔壁與傳動頭上的傳動段的光滑表面接觸,滑動體能夠沿軸向往復(fù)移動;
[0024]所述上孔和中孔過渡處形成臺階,該臺階與上孔的孔壁以及傳動頭的所述下臺階圍合成傳動腔;
[0025]所述中孔的孔壁與傳動頭的滑動段的外表面接觸。
[0026]所述傳動頭的傳動段的下部設(shè)置為外六方,滑動體的中孔下部設(shè)置為內(nèi)六方,傳動段的外六方部分與滑動體的內(nèi)六方部分配合。
[0027]在所述傳動頭的最下端連接有防掉螺帽;所述防掉螺帽位于滑動體的下孔內(nèi);
[0028]所述防掉螺帽的一端設(shè)有絲扣,通過該絲扣與傳動頭的下端連接;防掉螺帽的另一端設(shè)置為內(nèi)六方。
[0029]在所述滑動體的上孔的孔壁上裝有上密封圈,用于上孔與傳動段的密封;在中孔的孔壁上裝有下密封圈,用于中孔與滑動段的密封。
[0030]所述橡膠定子的外表面和定子殼體的內(nèi)表面固定連接。
[0031]所述定子殼體的上部和上部鉆桿通過絲扣連接;所述滑動體的下部和下部鉆桿通過絲扣連接。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
[0033](I)本實用新型采用液壓驅(qū)動,結(jié)構(gòu)簡單可靠;
[0034](2)產(chǎn)生脈沖水擊壓力作用于滑動體上,可有效傳遞鉆壓;
[0035](3)脈沖水擊壓力可有效防止卡鉆和粘滑現(xiàn)象發(fā)生;
[0036](4)水力加壓比機械加壓柔和,對鉆柱損傷小。
【附圖說明】
[0037]圖I是本實用新型一種井下水力脈沖加壓沖擊工具的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖2是圖1A-A截面尚]視圖;
[0039]圖3是圖IB-B截面剖視圖;
[0040]圖中:1.定子殼體,2.橡膠定子,3.轉(zhuǎn)子,4.轉(zhuǎn)子接頭,5.動閥環(huán),6.靜閥環(huán),7.閥環(huán)套,8.傳動頭,9.上密封圈,10.下密封圈,11.滑動體,12.放掉螺帽。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:
[0042]如圖I所示,本實用新型一種井下水力脈沖加壓沖擊工具,包括定子殼體1、橡膠定子2、轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)子接頭4、動閥環(huán)5、靜閥環(huán)6、閥環(huán)套7、傳動頭8、上密封圈9、下密封圈
10、滑動體11和防掉螺帽12構(gòu)成;其中,動閥環(huán)5上設(shè)置一偏心孔,轉(zhuǎn)子接頭4 一端內(nèi)孔和動閥環(huán)5過盈固定,另一端和轉(zhuǎn)子3絲扣連接,轉(zhuǎn)子接頭4中部周向均勻設(shè)置三個斜向通孔,斜向通孔將轉(zhuǎn)子接頭4的內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子接頭的外部連通,斜向通孔從里往外想轉(zhuǎn)子方向傾斜;橡膠定子2和定子殼體I固定,轉(zhuǎn)子3置入橡膠定子2內(nèi)腔,轉(zhuǎn)子3和橡膠定子2均為螺旋形狀,兩者的頭數(shù)比為I : 2;靜閥環(huán)6中心設(shè)置一通孔,外圓周設(shè)置一臺階面,靜閥