[發明專利]用于鉆柱的沖擊工具

有效

• 申請號: 201380080428.5
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN105705720B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: A·P·克哈帕德;R·L·波伊亞拉;K·K·梅塔
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B4/06
• 分類號: E21B4/06;E21B19/18;E21B23/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;聶慧荃

1.一種用于可定位在井筒中的鉆柱的沖擊工具，所述沖擊工具包括：

外部管狀殼體，所述外部管狀殼體具有設置在所述殼體的內表面上的凹形多螺旋花鍵凹槽，所述殼體包括用于耦接到所述鉆柱的上部連接器和用于耦接到彈簧殼體的下部連接器；以及

內部管狀心軸，所述內部管狀心軸的外圓周表面的一部分具有凸形多螺旋花鍵，所述凸形多螺旋花鍵被配置成與所述外部管狀殼體的所述凹形多螺旋凹槽配合，并且所述心軸的所述外圓周表面的至少下部部分的上面不包含花鍵，所述內部管狀心軸利用接納在所述外部管狀殼體的所述凹形花鍵凹槽中的所述凸形花鍵伸縮地且旋轉地接納在所述外部管狀殼體中，所述內部管狀心軸的無花鍵的下部部分接納于耦接到所述外部管狀殼體的所述彈簧殼體中，所述內部管狀心軸具有軸向流體通路，所述軸向流體通路用于使所述鉆柱供應的鉆井流體通過所述心軸，

其中所述彈簧殼體包括至少一個盤式彈簧，所述至少一個盤式彈簧被設置在所述心軸的外表面的其上不包含花鍵的所述下部部分周圍并且被設置在所述心軸與所述彈簧殼體的內表面之間的環隙中，所述盤式彈簧具有預定偏置力，所述預定偏置力使所述心軸的至少一部分向外偏置通過所述外部管狀殼體的上端中的軸向開口。

2.如權利要求1所述的沖擊工具，其中所述內部管狀心軸的所述多螺旋花鍵具有從所述工具的縱軸開始測量的在5度與60度之間的螺距。

3.如權利要求2所述的沖擊工具，其中所述內部管狀心軸的所述多螺旋花鍵具有從所述縱軸開始約9度的螺距。

4.如權利要求2所述的沖擊工具，其中所述內部管狀心軸的所述多螺旋花鍵具有從所述縱軸開始約22度的螺距。

5.如權利要求1所述的沖擊工具，其中定位在所述彈簧殼體內部的所述盤式彈簧利用WOB(鉆壓)和轉矩傳遞的預加載偏置。

6.如權利要求5所述的沖擊工具，其中所述盤式彈簧在WOB下偏置約8％。

7.如權利要求5所述的沖擊工具，其中所述盤式彈簧在轉矩傳遞下偏置約15％。

8.如權利要求1所述的沖擊工具，其進一步包括平衡活塞，所述平衡活塞被定位成便于抑制由所述盤式彈簧所吸收的軸向沖擊載荷和扭轉沖擊載荷。

9.如權利要求8所述的沖擊工具，其進一步包括耦接到所述彈簧殼體的活塞殼體，所述平衡活塞被定位在所述心軸與所述活塞殼體之間的環隙中。

10.如權利要求8所述的沖擊工具，其進一步包括所述平衡活塞鄰近的空間中所包含的潤滑劑，其中所述空間的體積隨所述盤式彈簧的壓縮而減小。

11.如權利要求10所述的沖擊工具，其中所述外部管狀殼體密封在所述心軸上以容納潤滑油。

12.如權利要求1所述的沖擊工具，其進一步包括沖洗管，所述沖洗管包括與所述心軸的所述軸向流體通路對齊的中心孔。

13.如權利要求1所述的沖擊工具，其中所述心軸的不包含花鍵的所述外圓周表面的下部部分包括與所述心軸的具有所述花鍵的所述部分相比較小的直徑。

14.如權利要求12所述的沖擊工具，其中所述心軸的不包含花鍵的所述外圓周表面的所述下部部分與所述心軸的具有所述花鍵的所述部分之間的直徑變化形成肩部，所述肩部鄰接所述盤式彈簧的一端。