[發明專利]脈沖射流式縱向沖擊器

有效

• 申請號: 201710134670.6
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106703686B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 汪海閣;紀國棟;胡志堅;王靈碧;龔小衛;趙歡
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B4/16
• 分類號: E21B4/16
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：這種脈沖射流式縱向沖擊器包括主體短接（1）、泵上蓋（2）、泵外罩（3）、中心轉子（4）、泵中軸（5）、下蓋板（6）、固定罩螺母（7）、閥體（8）、固定螺栓（21）、上閥板（9）、下閥板（10）、沖擊閥（11）、六方套（12）、沖擊接頭（13）；泵上蓋（2）下端和泵外罩（3）上端通過螺紋配合固定在一起，泵上蓋（2）下端連接中心轉子（4）；泵中軸（5）上端具有螺紋，固定于中心轉子（4）下端，泵中軸（5）通過凸臺，坐于下蓋板（6）上；下蓋板（6）固定于泵外罩（3）下端內部，下蓋板（6）同時將中心轉子（4）和泵中軸（5）固定于泵外罩（3）內部；泵外罩（3）被固定罩螺母（7）固定于主體短接（1）內部，閥體（8）固定于泵中軸（5）下端，上閥板（9）通過固定螺栓（21）固定于閥體（8）內部；下閥板（10）固定于沖擊閥（11）上端，沖擊閥（11）具有螺紋，沖擊閥（11）與沖擊接頭（13）螺紋連接；沖擊接頭（13）固定于六方套（12）內部；主體短接（1）上部連接上部鉆柱，主體短接（1）下部連接六方套（12）；沖擊閥（11）固定于六方套（12）上方，沖擊閥（11）內部具有流道，鉆井液流過下閥板（10），流量由大到小周期性的變化，形成脈沖式的射流，經沖擊閥（11）的流道撞擊沖擊接頭（13），使沖擊接頭（13）產生脈沖式的縱向振動，進而帶動沖擊接頭（13）下端的鉆頭產生脈沖式振動；

所述的泵外罩（3）側面車有8個鉆井液從罩外流向罩內切向流道（15），切向流道（15）為扇形的，泵外罩（3）側面下端車有11個溢流孔（16），多余的鉆井液從溢流孔（16）流出，使中心轉子（4）達到最佳轉速，由于切向流道（15）和溢流孔（16）的相互配合，迫使從鉆柱流出的鉆井液產生切向速度，沖擊葉片（17），使中心轉子（4）轉動，進而帶動泵中軸（5）一起轉動，傳遞扭矩。

2.根據權利要求1所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的主體短接（1）上部車有螺紋，以與上部鉆柱相接；主體短接（1）腔體內部上端收縮部位設置泵上蓋（2）、泵外罩（3）、中心轉子（4）、泵中軸（5）和下蓋板（6）；主體短接（1）腔體內部下部設置閥體（8）、固定螺栓（21）、上閥板（9）、下閥板（10）、沖擊閥（11）；主體短接（1）內部下端車有螺紋，與六方套（12）上端車有的螺紋相配合，將六方套（12）固定于其內部；主體短接（1）內側具有環形凹槽（14），固定罩螺母（7）安裝于環形凹槽（14）處。

3.根據權利要求2所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的中心轉子（4）中心孔與泵中軸（5）相配合，中心轉子（4）的上部插入下蓋板（6）的中心孔內，中心轉子（4）下端具有螺紋，與泵中軸（5）上端螺紋連接，固定于一起，以帶動泵中軸（5）轉動，傳遞中心轉子（4）的扭矩；中心轉子（4）上焊接有多個葉片（17）。

4.根據權利要求3所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的中心轉子（4）上焊接有1-10個葉片。

5.根據權利要求4所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的中心轉子（4）上焊接有6-8個葉片。

6.根據權利要求5所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的泵中軸（5）通過下部的倒圓臺座在下蓋板（6）上，泵中軸（5）下端具有螺紋，與閥體（8）中間螺紋通孔配合，固定閥體（8），帶動閥體（8）轉動。

7.根據權利要求6所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的閥體（8）為對稱扇形狀，兩個扇形巴掌（18）各具有一個螺紋孔，這兩個螺紋孔分別與上閥板（9）的螺紋孔一一對應，上閥板（9）與閥體（8）通過固定螺栓（21）固定于一起；上閥板（9）上的扇形巴掌（18）與閥體（8）上的扇形巴掌（18）大小一樣且一一對應；閥體（8）上端與泵中軸（5）連接在一起。

8.根據權利要求7所述的脈沖射流式縱向沖擊器，其特征在于：所述的下閥板（10）為圓形形狀，中間具有兩個對稱扇形流道（19），與上閥板（9）中的兩個扇形巴掌（18）一一對應，下閥板（10）具有兩個安全孔（20）；當上閥板（9）上的扇形巴掌（18）與下閥板（10）的扇形流道（19）正好相對時，鉆井液的流道將完全被堵死，隨著上閥板（9）的轉動，扇形巴掌（18）將逐漸錯開下閥板（10）上的扇形流道（19），直至完全錯開，鉆井液的流道也將由小到大，周期性變化，鉆井液通過扇形流道（19）繼續向下流動。