[實用新型]扭力沖擊器

有效

• 申請號: 201821183324.3
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN208518608U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 楊紅東
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B10/36
• 分類號: E21B10/36;E21B10/38
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 李曉莉

本實用新型公開的扭力沖擊器，屬于石油鉆井、巖土鉆孔鉆鑿領域，由上接頭、外管、內管沖擊總成及懸掛裝置組成，上接頭的上端與鉆具連接，下端通過螺紋與外管連接；外管內部設置有內管沖擊總成；懸掛裝置位于內管沖擊總成下端內側，懸掛裝置將內管沖擊總成固定在外管上，懸掛裝置由自上而下設置的彈簧座、彈簧、懸掛銷、控制限位套及半圓卡裝配在一起構成，所述內管沖擊總成主要由配流芯管、慮管、錘擊體、擺錘、轉閥及節流噴嘴裝配構成；本實用新型提供的扭力沖擊器，采用閥控的方式配流，驅動擺錘擺動對PDC鉆頭輸出沖擊扭矩，具有適應性強、工作可靠性高等特點，能較大幅度的提高扭力沖擊器的沖擊扭矩和沖擊頻率，進而提高鉆進效率。

技術領域

本實用新型涉及扭力沖擊器，屬于石油鉆井、巖土鉆孔鉆鑿領域。

背景技術

扭力沖擊器是用于針對解決PDC鉆頭鉆進中出現的粘滑問題的提速工具，目前應用最為成熟、效果最好的扭力沖擊器是閥控式的扭力沖擊器，但這種閥控式的扭力沖擊器也存在著以下諸多的問題。

一、對鉆井沖洗液有較高的要求，對沖洗液中的固相含量、顆粒大小都有較高的要求，因而對沖洗液適應性較差，有一定的使用局限性；

二、結構較為復雜，進入沖擊器的沖洗液一分為二，一路進入擺錘的工作腔，一路進入閥控系統，所以沖洗液通道多，特別是切換的通道多，卡堵的幾率大，影響了扭力沖擊器工作的可靠性；

三、由于進入閥控系統的的沖洗液直接流出了扭力沖擊器，這樣相當于分流了進入扭力沖擊器擺錘工作腔中的沖洗液量，這對扭力沖擊器輸出的沖擊扭矩和沖擊頻率會有較大的影響；

四、目前扭力沖擊器缺乏防空打的功能，只能通過停泵的方式，暫停其沖擊工作狀態，這同時也會對扭力沖擊器的工作壽命產生一定的影響；

五、扭力沖擊器的出液水通道狹窄，會產生一定的壓力損失。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供的扭力沖擊器，采用閥控的方式配流，驅動擺錘擺動對PDC鉆頭輸出沖擊扭矩，能較大幅度的提高扭力沖擊器的沖擊扭矩和沖擊頻率，進而提高鉆進效率。

為了解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案：扭力沖擊器，由上接頭、外管、內管沖擊總成及懸掛裝置組成，上接頭位于扭力沖擊器的上端，上接頭的上端與鉆具連接，下端通過螺紋與外管連接；外管內部設置有內管沖擊總成；其特征在于：所述外管的內側中部和下部有各設有一環槽，外管的下端與內管沖擊總成的錘擊體的下部外側插接；所述內管沖擊總成包括配流芯管、慮管、錘擊體、擺錘、轉閥及節流噴嘴；

其中，所述錘擊體下端內側有螺紋，錘擊體的上部具有孔腔，該孔腔用于安置擺錘，錘擊體沿軸向設置有中心通孔，靠近下部其側壁上開有若干斜孔和若干橫向銷孔，其中橫向銷孔用于放置懸掛銷；

其中，所述擺錘為中空結構，擺錘的外側壁沿軸向設置有擺動筋，擺錘的內側壁上設置有限位控制槽和隔斷筋，且限位控制槽和隔斷筋均沿擺錘的軸向設置，擺錘兩端為第一定位圓柱，在擺錘上開設有第一進出液通道和第一排渣通道，第一進出液通道分布在擺動筋兩側，第一排渣通道位于擺錘下部且靠近第一定位圓柱；

其中，所述轉閥設置在擺錘內，轉閥的長度大于擺錘的長度，轉閥為中空結構，轉閥的兩端有第二定位圓柱，轉閥的外側壁上沿軸向設置有回饋定位筋，轉閥的內側壁上沿軸向設置有配流筋，在轉閥的側壁上開設有第二進出液通道，轉閥下部設置有第二排渣通道，每一個第二排渣通道一部分位于轉閥上，另一部分位于第二定位圓柱上；