[實(shí)用新型]一種帶分流裝置的射流元件壓蓋

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220552609.6
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202882755U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海平;索忠偉;陶興華;陳天成;王甲昌;張仁龍;涂玉林;劉鵬;胡彥峰;劉曉丹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B4/16
• 分類號: E21B4/16
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種帶分流裝置的壓蓋，主要是用于對外部是拱形中心是方形主流道的射流元件進(jìn)行分流。

背景技術(shù)

隨著我國油氣鉆井的發(fā)展，旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，而液動(dòng)射流沖擊器是實(shí)現(xiàn)旋沖鉆井技術(shù)的關(guān)鍵工具，其性能優(yōu)劣直接影響旋沖鉆井的破巖效率，液動(dòng)射流沖擊器的核心部件是射流元件，通過射流元件主流道鉆井液流量的多少對沖擊器的性能有至關(guān)重要的影響，也是調(diào)節(jié)沖擊器性能參數(shù)的關(guān)鍵因素，因此有必要設(shè)計(jì)一種元件壓蓋結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)射流元件主流道流量，從而調(diào)節(jié)液動(dòng)射流沖擊器的性能。

CN101413379B公開了一種雙信道雙面排空射流元件，該射流元件為油氣鉆井沖擊鉆進(jìn)用的液動(dòng)射流沖擊器核心部件，液動(dòng)射流沖擊器是油氣鉆井的關(guān)鍵提速工具之一。該雙信道雙面排空射流元件一定程度上降低了射流元件工作腔下部排空道附近的流速、減小了沖蝕，但在實(shí)際使用過程中，由于進(jìn)入射流元件的總體流量不變，射流元件入口處流速仍然很高，沖蝕仍然比較明顯，而且由于沒有分流機(jī)構(gòu)，所有流體均用來進(jìn)行射流切換和做功，導(dǎo)致在流量及沖擊器活塞行程一定的情況下，液動(dòng)射流沖擊器的沖擊功難以調(diào)整，此外，由于石油鉆井排量一般在20-40L/S的范圍內(nèi)，鉆井液粘度高、固含量大，射流元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、入口尺寸小，沖擊器容易在射流元件處被鉆井液堵塞。因此，為了調(diào)整進(jìn)入射流元件的流量，避免射流元件主流道堵塞，設(shè)計(jì)了一種帶可調(diào)分流裝置的射流元件壓蓋。

石油旋沖鉆井實(shí)施中，考慮到鉆頭承受脈動(dòng)沖擊力，選擇普通牙輪鉆頭，通常需將沖擊器沖擊功控制在400J以內(nèi)，而石油鉆井排量一般在20-40L/S的范圍內(nèi)，完全流經(jīng)射流元件用于做功，有時(shí)沖擊器的沖擊功將超過牙輪鉆頭的承受能力，而且，在大排量下，射流元件處容易出現(xiàn)沖蝕、堵塞等現(xiàn)象。本實(shí)用新型提供一種帶可調(diào)分流裝置的射流元件壓蓋，目的是通過調(diào)節(jié)射流元件壓蓋的分流噴嘴大小來調(diào)節(jié)進(jìn)入射流元件的流量，一方面可以通過分流降低射流元件的流速、減少?zèng)_蝕。另一方面，可以通過調(diào)節(jié)流量大小來調(diào)整沖擊功。此外，元件壓蓋位于射流元件上方，還可以起到引導(dǎo)射流、徑向密封及防止射流元件流道堵塞的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對以上不足，提供一種帶分流裝置的射流元件壓蓋，在元件壓蓋上設(shè)置兩個(gè)分流孔，通過在分流孔內(nèi)安裝不同尺寸的硬質(zhì)合金噴嘴調(diào)節(jié)進(jìn)入射流元件的流量，分出去的流體部分不通過沖擊器做功，只參與循環(huán)，這樣，沖擊器射流元件內(nèi)一旦被堵塞后，也不會(huì)使循環(huán)流體斷路，不會(huì)影響正常鉆進(jìn)。

本實(shí)用新型提供了一種帶分流裝置的射流元件壓蓋，所述壓蓋為圓柱形，其沿著軸向的中心位置設(shè)有導(dǎo)流孔，且在導(dǎo)流孔外側(cè)的直徑方向位置設(shè)有2個(gè)對稱布置的分流孔。

所述的導(dǎo)流孔為圓錐臺形，起到引導(dǎo)射流的作用。

所述分流孔為臺階形，一端的孔徑大于另一端的孔徑。

在所述分流孔中設(shè)置有可拆卸的更換噴嘴。所述噴嘴的孔徑大小有多種，可根據(jù)需要拆卸更換適合孔徑的噴嘴。

所述噴嘴與分流孔之間設(shè)有O型密封圈，起到密封兩者之間的空隙的作用。

所述分流孔中還設(shè)置有卡簧槽，用于安裝卡簧，卡簧用于固定噴嘴。

所述的壓蓋的外邊緣設(shè)有徑向密封圈，以保證其徑向的密封性能。

柱形的元件壓蓋有一定長度，通過增加流體的阻力，保證軸向配合及密封效果；所述壓蓋徑向外側(cè)邊緣設(shè)有一道徑向密封圈，保證徑向的密封性能；壓蓋的端面設(shè)有一道端面密封圈，保證射流元件壓蓋和射流元件之間的端面密封；元件壓蓋中心有一設(shè)有一定錐度的導(dǎo)流孔，起到引導(dǎo)射流的作用；在元件壓蓋的同一直徑上設(shè)有對稱布置的臺階形分流孔，起到分流作用；在分流孔內(nèi)部，可放置不同噴口直徑的硬質(zhì)合金噴嘴，硬質(zhì)合金噴嘴小口端放置一O型密封圈，每個(gè)分流孔內(nèi)各設(shè)有一卡簧槽，可在卡簧槽內(nèi)裝上卡簧，通過軸向卡緊硬質(zhì)合金噴嘴來定位。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型提供了一種帶分流裝置的射流元件壓蓋，通過調(diào)節(jié)射流元件壓蓋的分流噴嘴大小可以調(diào)節(jié)進(jìn)入射流元件的流量。一方面，通過分流降低了射流元件的流速、減少?zèng)_蝕。另一方面，通過流量調(diào)節(jié)可以調(diào)整沖擊功的大小。此外，元件壓蓋位于射流元件上方，還可以起到引導(dǎo)射流、徑向密封及防止射流元件流道堵塞的作用。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型一種帶分流裝置的射流元件壓蓋的結(jié)構(gòu)圖。