[發明專利]一種低壓耗扭力沖擊鉆井工具及破巖方法

有效

• 申請號: 202110296594.5
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113006680B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 王麗;魏小梅
• 申請（專利權）人: 成都歐維恩博石油科技有限公司
• 主分類號: E21B4/16
• 分類號: E21B4/16
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅;王海權

1.一種低壓耗扭力沖擊鉆井工具，包括扭沖殼體(4)以及安裝于所述扭沖殼體(4)后端的渦輪殼體(1)、渦輪總成(2)和動閥座(3)，所述扭沖殼體(4)前端內部設有扭沖腔體(5)、扭沖錘(6)、防掉環(7)和扭沖接頭(8)，其特征在于：所述扭沖殼體(4)后端內部設有動閥座腔體(41)；所述動閥座(3)前后兩端為柱型結構，中部呈后窄前寬的倒圓錐臺型；

動閥座(3)后端柱形結構與渦輪總成(2)的芯軸連接，倒圓錐臺型部位位于動閥座腔體(41)內，倒圓錐臺型部位的內部縱向設有貫穿前端柱形結構的第一中心孔(303)，倒圓錐臺型結構的內部還縱向設有第一孔(301)和第二孔(302)；所述第一孔和第二孔相對設置在第一中心孔(303)兩側，且第二孔(302)與第一中心孔(303)連通；第一孔(301)的一端與動閥座腔體(41)連通；

位于扭沖殼體(4)內部設有縱向的第二中心孔(406)，第二中心孔后端連通動閥座腔體(41)，動閥座(3)前端的柱型結構伸入第二中心孔(406)中；

在扭沖殼體(4)內，與第二中心孔(406)并列設有第三孔(401)，第三孔(401)的前方錯位設有縱向的第九孔(402)，第三孔(401)的前端與第九孔(402)的后端通過橫向的第八孔(411)連通，第三孔(401)后端連通動閥座腔體(41)；

在扭沖殼體(4)內，第九孔(402)的前端與扭沖腔體(5)之間設有環形孔(403)，第九孔(402)與扭沖腔體(5)通過環形孔(403)連通；

所述第一孔(301)、第二孔(302)和第三孔(401)各自與第一中心孔(303)的軸向距離相等；且動閥座旋轉時，第一孔(301)或第二孔(302)與第三孔(401)間歇式連通；

所述第二中心孔(406)前端連通橫向設置的第六孔(407)，第六孔(407)遠離第二中心孔(406)的一端開口在扭沖殼體(4)側壁上；

位于環形孔(403)的中部設有第七孔(408)；第七孔(408)一端連通扭沖腔體(5)，一端連通動閥座腔體(41)；

所述扭沖腔體(5)包括縱向設置的第一空腔(507)以及相對設置在第一空腔(507)兩側的第二空腔(503)，第一空腔(507)的橫截面為圓型，第二空腔(503)的橫截面為扇形，第一空腔(507)與第二空腔(503)連成一體；扭沖錘(6)主體安裝于第一空腔(507)內，扭沖錘(6)側壁凸起形成兩個對稱的凸塊(602)，兩凸塊(602)一一對應設置于兩個第二空腔(503)內，兩凸塊(602)各自將所在的第二空腔(503)分割為第一腔室(5031)和第二腔室(5032)；

所述扭沖錘(6)以可繞扭沖腔體(5)軸線往復轉動的方式安裝于扭沖腔體(5)內，所述扭沖錘(6)內部設有內孔(601)，內孔(601)后端與第七孔(408)連通，內孔(601)的前端與扭沖接頭(8)連通；所述扭沖接頭(8)外螺紋與扭沖殼體(4)前端內螺紋連接，扭沖接頭(8)與鉆頭(9)連接成一整體。

2.根據權利要求1所述的低壓耗扭力沖擊鉆井工具，其特征在于：所述第七孔(408)包括至少四個扇形通孔，每個扇形通孔的后端各自連通動閥座腔體(41)，全部扇形通孔的前端合攏并連通扭沖腔體(5)頂部，使第七孔(408)呈合圍的花朵結構。

3.根據權利要求1所述的低壓耗扭力沖擊鉆井工具，其特征在于：所述第一腔室(5031)側壁設有縱向的注液孔(501)，注液孔(501)側面連通第一腔室(5031)內部，后端開口與環形孔(403)連通；

所述第二腔室(5032)側壁設有三通形狀的第一排液孔(502)和橫向的第二排液孔(405)，第一排液孔(502)的三通結構的三個開口端分別連通第二腔室(5032)、環形孔(403)和第二排液孔(405)的進液口，第二排液孔(405)的排液口貫穿第二腔室(5032)外側壁。

4.根據權利要求3所述的低壓耗扭力沖擊鉆井工具，其特征在于：在扭沖殼體(4)內，位于第二排液孔(405)前方的殼體內表面設置有防掉環安裝槽(410)；所述防掉環(7)固定安裝在防掉環安裝槽(410)內。