[發明專利]機械液壓式高效減震器

有效

• 申請號: 202110540403.5
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113338818B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 胡波;王岳;張祥;陳云
• 申請（專利權）人: 四川偉創石油裝備制造有限公司;山東偉創石油技術有限公司
• 主分類號: E21B17/07
• 分類號: E21B17/07;E21B41/00
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 肖靜杰

本發明涉及石油、地質的鉆井設備技術領域，尤其涉及一種機械液壓式高效減震器及其使用方法。本發明要解決的技術問題是減震效果較差，且無法有效的吸收井下復雜的動載荷，和減震裝置使用壽命較短。為了解決上述技術的問題，本發明提供了一種機械液壓式高效減震器，本發明由芯軸、外套殼機構和延長機構組成，本發明通過內花鍵和外花鍵的設置，傳遞上部扭矩給下部鉆具，在鉆頭切削過程中出現跳動時，軸向壓力增大，可通過防掉帽向下推動碟簧組壓縮，從而形成緩沖作用，阻擋了大部分軸向跳動沖擊向上部鉆柱傳遞，有效的提高了鉆頭的使用壽命，并提高了鉆井施工的工作效率，通過閥芯可使油液從油腔上端流向油腔下端時，閥芯將單流油孔封堵。

技術領域

本發明涉及石油、地質的鉆井設備技術領域，具體為一種機械液壓式高效減震器。

背景技術

目前，減震器廣泛用于石油鉆井領域，特別在一些硬地層段，跳鉆特別嚴重的情況下，使用減震器能有效保護鉆頭、提高鉆柱和地面設備的安全性。常規的減震器一般有機械和液壓兩種結構形式，機械式減震器一般采用碟形彈簧或環形彈簧作為彈性元件，液壓式減震器一般采用硅油作為彈性介質。

現有技術中至少存在如下問題沒有得到解決：1、以上兩種減震器都只屬于彈簧的不同結構形式罷了，能在鉆頭彈跳時起到緩沖作用，但減震效果并不理想，鉆頭在破碎巖石時會產生劇烈的震動，減少了鉆頭和鉆柱的使用壽命，延長了鉆井周期；2、且在彈性元件復原過程可能會產生二次跳動或共振，常規減震器能緩解或弱化下部跳鉆對上部鉆柱的影響，但不能完全阻隔這種跳動，從而使螺桿鉆具及鉆頭受復雜的動載性破壞，導致鉆具斷裂；3、減震器單一結構的彈性元件在長期高頻的使用下，磨損較為嚴重，極大地降低了使用壽命，提高了工程成本。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種機械液壓式高效減震器，解決了減震效果較差，且無法有效的吸收井下復雜的動載荷，和減震裝置使用壽命較短的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種機械液壓式高效減震器，包括芯軸，所述芯軸上從上到下依次活動套接有外套殼機構、防掉帽、碟簧組和延長機構，且延長機構活動套接在外套殼機構內。

優選的，所述外套殼機構包括花鍵套，且花鍵套活動套接在芯軸上，所述花鍵套的下半端上螺紋套接有上缸套，且上缸套內壁的下半端螺紋套接有下缸套，且下缸套內壁的下半端螺紋套接有下接頭，所述防掉帽和碟簧組均活動套接在上缸套內，所述花鍵套內壁的上半端開設有第一密封組，且下缸套和下接頭內壁的上半端分別開設有第二密封組和第三密封組，所述下缸套內開設有油腔，且延長機構活動套接在油腔內，所述花鍵套和下缸套的外壁均開設有貫穿至其內壁的注油孔，且注油孔內活動嵌套有油堵，所述花鍵套內壁的下半端固定嵌套有內花鍵，所述芯軸上固定套接有外花鍵，且內花鍵活動套接在外花鍵內壁上并與外花鍵嚙合。

優選的，所述延長機構包括延長軸，且延長軸活動套接在油腔內，所述延長軸上半端的頂部分別開設有貫穿至其底部的泄壓油孔和單流油孔，且單流油孔內從上到下依次活動套接有絲堵、彈簧和閥芯，且延長軸外壁的上半端開設有第四密封組。

優選的，碟簧組的頂面與防掉帽的底面活動搭接，且碟簧組的底面與下缸套的頂面活動搭接。

優選的，延長軸的頂部開設有貫穿至其底部且側截面為T型結構的內孔，所述芯軸的底端貫穿下缸套并插接在內孔的上半端。

優選的，防掉帽的外徑為花鍵套內徑的1.2倍，且防掉帽的內徑為碟簧組內徑的1.2倍。

優選的，單流油孔的數量為七個，且七個單流油孔與泄壓油孔等距離徑向設置在延長軸的頂部。

優選的，單流油孔的側截面為直徑從上到下依次減小的三段臺階結構，所述絲堵位于單流油孔的上半端。

(三)有益效果