[發明專利]大孔徑石油鉆采沖擊器

無效

• 申請號: 201010146850.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101798903A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 楊日平;楊日權;相仁發;謝松濤;謝艷云
• 申請（專利權）人: 長沙黑金剛實業有限公司
• 主分類號: E21B1/30
• 分類號: E21B1/30;E21B17/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種石油鉆采行業進行的鉆井工具，特別是涉及一種應用于大孔徑石油鉆井的大孔徑石油鉆采沖擊器。

背景技術

石油鉆采一直是國家的基礎產業，國家發展的重頭產業，傳統的三牙輪鉆頭鉆井開采，速度低，成本高，浪費了大量鋼材，而且在環境較差的地方很難作業，尤其在巖層較硬，工作條件比較惡劣的環境下，傳統的三牙輪鉆頭無法正常工作。這是因為三牙輪鉆頭采用傳統的壓進法，只靠壓力旋轉來進齒，隨著行業的發展，競爭越來越激烈，不但要求數量，而且追求速度也是當前的發展趨勢，所以傳統的方法已很難增加速度，在這種背景下，大孔徑石油鉆采沖擊器采用沖擊原理，大大提高了速度，節省了成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鉆頭出現斷裂時打撈操作方便的大孔徑石油鉆采沖擊器。

為了解決上述技術問題，本發明提供的大孔徑石油鉆采沖擊器，包括缸體、活塞、接頭、鉆頭、逆止閥、配氣座和卡釬套)，防脫套一端聯接在所述的卡釬套上，另一端套住所述的鉆頭。

在所述的防脫套的前端端口設有防脫套螺紋，在所述的鉆頭上臨近所述的卡釬套處設有防脫螺紋，所述的鉆頭通過所述的防脫螺紋旋進穿過所述的防脫套螺紋后與所述的防脫套處于自由狀態。

所述的逆止閥為錐孔逆止閥設在所述的配氣座上與所述的接頭對應頂壓密封，在所述的錐孔逆止閥與所述的配氣座之間設有彈簧，在所述的錐孔逆止閥上開有通氣孔。

采用上述技術方案的大孔徑石油鉆采沖擊器，最大優點在于防脫套，由于石油鉆井一般深度較深，而且孔位固定等特點，鉆頭一旦出現斷裂將大大影響進度，打撈起來很麻煩，因此增加了防脫套，很好的控制了鉆頭斷裂帶來的麻煩，在防脫套的前端端口設有防脫套螺紋，在鉆頭上臨近卡釬套處設有防脫螺紋，鉆頭通過防脫螺紋旋進穿過防脫套螺紋后與防脫套處于自由狀態，如果鉆頭斷裂，鉆頭必須通過防脫螺紋與防脫套的前端端口的防脫套螺紋旋出穿過才能取出，這樣鉆頭一旦出現斷裂，打撈時能隨缸體一同取出，很方便，鉆頭通過防脫螺紋旋進穿過防脫套螺紋后與防脫套處于自由狀態，這樣，不影響鉆頭的正常工作。在缸體內設有襯套，當活塞下到一定高度，活塞的頭部和襯套之間形成密封，當活塞提到一定高度，活塞與襯套形成的密閉區域解除封閉，完全取消了尼龍尾管，具有以下優點：

1、省去鉆頭的尼龍尾管，減少了零件，提高了使用壽命，操作更加方便。

2、采用活塞與外缸配氣原理，大大提高了沖擊器的工作效率。

3、最優化的配氣結構，提高了生產率，降低了鉆孔成本。

4、增加了防脫套，大大減少了鉆頭斷裂帶來的麻煩。

本發明工作速度、節能減排都比傳統的三牙輪鉆頭有明顯改善效果，而且節約了生產成本，使用壽命也大大得到提高，操作靈活方便，尤其大大提高了安全系數。

綜上所述，本發明是一種鉆頭出現斷裂時打撈操作方便且沖擊速率快，耗風量少，結構簡單可靠、操作方便、安全系數高、降低成本的大孔徑石油鉆采沖擊器。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步說明。

參見圖1，在缸體7內裝有接頭1、內缸5、活塞6、卡環10、密封圈9、卡釬套12，鉆頭14通過卡環10安裝在缸體7內，再通過卡釬套12固定在缸體7內，鉆頭14與卡釬套12通過花鍵聯系，并通過花鍵傳遞力矩，防脫套13的后端聯接在卡釬套12上，防脫套13與缸體7之間設有墊片11，在防脫套13的前端端口設有防脫套螺紋16，在鉆頭14上臨近卡釬套12處設有防脫螺紋17，鉆頭14通過防脫螺紋17旋進穿過防脫套螺紋16后與防脫套13處于自由狀態，在缸體7內設有襯套8，當活塞6下到一定高度，活塞6的頭部和襯套8之間形成密封，當活塞6提到一定高度，活塞6與襯套8形成的密閉區域解除封閉，錐孔逆止閥2設在配氣座4上與接頭1對應頂壓密封，在錐孔逆止閥2與配氣座4之間設有彈簧3，在錐孔逆止閥2上開有通氣孔15。

參見圖1，其工作原理是：

氣體從接頭1中間孔進行沖擊器，沖開錐孔逆止閥2，通過錐孔逆止閥2上的通氣孔15進行分流，一部分進入沖擊器后腔，再通過配氣座4上的氣孔進入沖擊器中間，然后再由活塞6上的氣槽進入沖擊器前腔，由于前腔被襯套8和活塞6的頭部總密封起來，因此，氣體在前腔不停積累，前腔壓強不斷增大，直到前腔壓強達以一定程度，使活塞6上提，當活塞6提到一定高度，前腔的活塞6與襯套8形成的密閉區域解除封閉，前腔氣體流走，由于慣性活塞6持續向上移動一段距離，由于此時后腔成為一個封閉區域，因此，后腔壓強不斷增大，最后，由于后腔壓力作用和活塞6本身抬高而形成的重力，使活塞6高速打下，打擊鉆頭14，鉆頭14由于劇烈沖擊而擊碎巖石，同時由于鉆桿帶動沖擊器周向旋轉，所以鉆頭14也通過花鍵傳遞的扭矩周向旋轉，從而將打碎的巖塊磨碎成巖渣，再通過前腔積累的高壓氣體將巖渣吹出，然后再次循環這個過程，完成鉆孔工作，另一部分氣直接通過錐孔逆止閥2進入沖擊器氣路，直至沖擊器低部進行吹渣。如果鉆頭14斷裂，鉆頭14必須通過防脫螺紋17與防脫套13的前端端口的防脫套螺紋16旋出穿過才能取出，這樣鉆頭14一旦出現斷裂，打撈時能隨缸體7一同取出，很方便，鉆頭14通過防脫螺紋17旋進穿過防脫套螺紋16后與防脫套13處于自由狀態，這樣，不影響鉆頭14的正常工作。如果鉆頭14在使用過程中發生斷裂，將由防脫套13拉出，提高了安全系數。