[發明專利]一種柱塞式井下增壓器

在審

• 申請號: 202010323659.6
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111502946A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 邵延榮;耿永紅;張靜靜
• 申請（專利權）人: 邵延榮
• 主分類號: F04B9/113
• 分類號: F04B9/113;F04B53/14;F04B53/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種柱塞式井下增壓器，包括缸體，所述缸體內設有活塞孔，所述缸體的左端固定安裝有左端蓋、右端固定安裝有右端蓋；所述左端蓋內設有左柱塞孔，所述右端蓋內設有右柱塞孔；所述活塞孔內滑動連接有活塞體，所述活塞體的左側設有左柱塞、右側設有右柱塞；所述左端蓋內形成左泵腔，所述右端蓋內形成右泵腔；所述缸體的側面設有P口和T口，所述左端蓋的側面設有H1口，所述右端蓋的側面設有H2口；所述左泵腔通左進液單向閥與P口連通，并通過左出液單向閥與H1口連通；所述右泵腔通右進液單向閥與P口連通，并通過右出液單向閥與H2口連通，右活塞腔內滑動連接有活塞套；該柱塞式井下增壓器不僅結構簡單，而且無需復雜的液壓轉換機構。

技術領域

本發明屬于增壓器技術領域，具體的說是涉及一種柱塞式井下增壓器。

背景技術

在石油天然氣鉆井、地質勘探、礦山鉆探的過程中，提高井底鉆頭噴嘴射流壓力可以大幅度提高鉆進速度。為此，在國內外的相關鉆探工程領域提出了對液體的地面增壓和井下增壓兩種措施。地面增壓由于所用設備和工藝比較復雜、成本昂貴，盡管提高速度明顯，但沒有得到推廣應用。關于井下增壓一直是研究重點，其主要優點是不必改變現有的鉆探工藝技術及設備，僅通過在鉆頭以上安裝一個增壓裝置，就可以使部分液體的壓力升高到100MPa以上，達到利用高壓射流輔助破巖的目的，現有的井下增壓裝置的工作動力都是來自管柱內部液體本身所攜帶的能量，基本工作原理都是將管柱內全部液體的部分能量集中提供給小部分鉆井液，相關資料表明，僅有7％的鉆井液能夠獲得增壓能量，并且現有增壓器的機械效率僅為60％，增壓效果有限，由于在這種原理限定下，要求增壓裝置必須具有復雜的液壓轉換機構。目前大多數增壓器都是基于以上液壓轉換機構設計的，普遍都存在制造難度大成本高、振動沖擊大零部件磨損嚴重、增壓器工作壽命較短、能量轉化效率不高等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種柱塞式井下增壓器，其不僅結構簡單，而且無需復雜的液壓轉換機構。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種柱塞式井下增壓器，包括缸體，所述缸體內設有左右貫穿的活塞孔，所述缸體的左端固定安裝有左端蓋、右端固定安裝有右端蓋；所述左端蓋內設有與活塞孔同軸且連通的左柱塞孔，所述右端蓋內設有與活塞孔同軸且連通的右柱塞孔；所述活塞孔內滑動連接有活塞體，所述活塞體的左側設有伸入左柱塞孔內的左柱塞、右側設有伸入右柱塞孔內的右柱塞，所述左柱塞的直徑大于右柱塞的直徑；所述左端蓋內在左柱塞的左端和左柱塞孔的左端之間形成左泵腔，所述右端蓋內在右柱塞的右端和右柱塞孔的左端之間形成右泵腔；所述缸體的側面設有與活塞孔連通的P口和T口，所述左端蓋的側面設有H1口，所述右端蓋的側面設有H2口；所述左泵腔通左進液單向閥與P口連通，并通過左出液單向閥與H1口連通；所述右泵腔通右進液單向閥與P口連通，并通過右出液單向閥與H2口連通，左出液單向閥的開啟壓力大于右出液單向閥的開啟壓力；所述活塞孔內在活塞體和左端蓋之間形成與T口連通的左活塞腔、在活塞體和右端蓋之間形成右活塞腔；所述右活塞腔內滑動連接有套接在右柱塞上的活塞套，在活塞體與活塞體連成一體時，P口壓力油液進入右活塞腔內，推動活塞體和活塞套向左運動，左泵腔排液，右泵腔進液；在活塞體向左運動至抵在左端蓋時，活塞體和活塞體分開且活塞套向右運動，在活塞套向右運動抵在右端蓋時，P口油液經左進液單向閥進入左泵腔內，推動活塞體開始向右運動，使得右泵腔排液；在活塞體向右運動抵在活塞套的左端時，活塞體與活塞套連成一體并向左運動。