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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻井设备,更具体地说涉及一种液体驱动的连续油管震击器。
技术介绍
1、在连续油管钻磨作业中,由于地质构造复杂、技术措施不当以及泥浆、管柱、井眼等各种原因,常常发生钻具被卡(也就是卡钻)的事故。由于连续油管自身特点,抗拉强度高,往往不能有效地起出被卡管柱。于是,在钻具遇卡时,可以通过震击器给卡点出以强烈的震击力,使卡点松动,从而达到迅速解卡的目的。
2、震击器也可以广泛应用到连续油管打捞等修井作业中,使打捞作业更加可靠、快速。我国从70年代起开始引入震击器技术,但是与钻井技术相比较,在技术水平、产品质量和维修服务上一直都存在很大差距,特别是小规格与连续油管配套的震击器,受连续油管作业大环境、震击器自身密封材料和加工精度影响,一直都没有很好的解决方案。
3、如公开日为2021年10月19日,公开号为cn113323614a,名称为“连续油管用液动上击冲击器及连续油管工具”的专利技术专利申请公布文本,专利技术提供了一种连续油管用液动上击冲击器及连续油管工具,所述上击冲击器包括上接头、芯轴、上活塞、压缩弹簧、弹簧外筒、主壳体、密封壳体、下接头、流量阀、阀座、导向套和复位弹簧。其中,上接头将芯轴与上部油管连接,上活塞与芯轴固定连接,阀座固定设置在上活塞中,弹簧外筒、密封壳体主壳体依次固定连接且套设在芯轴和上活塞外壁上,压缩弹簧设置在芯轴外壁与弹簧外筒内壁之间,流量阀、导向套和复位弹簧从上到下设置在主壳体内壁、上活塞下端面、下接头上端面之间形成的第二腔体;流量阀上端进入上活塞中,流量阀下端进入导向套中;
4、上述现有技术中的液动上击冲击器需要上提上接头,释放内部储能实现上震击。在连续油管作业时,由于连续油管加压存在自身弯曲,将其与现有震击器组合使用时,大都存在无法通过上提提供可靠的震击力,震击效果差,无法满足消除卡阻的需求。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足,本专利技术提供了一种液体驱动的连续油管震击器,本专利技术的专利技术目的在于提供一种液体驱动,不需要上提钻具,不需要活动钻具,震击频率高且可调的连续油管震击器。本专利技术利用液体压力压缩震击活塞杆,通过旋转控制组件实现震击活塞杆后端腔体的介质通断,从而实现对震击活塞杆前端后端压差的控制,而旋转控制组件由液体驱动旋转,可通过调整液体的流速调节旋转控制组件的转速,从而达到控制震击活塞杆震击频率的目的。本专利技术无需活动钻具,流体驱动震击,震击频率高,且可调节频率,同时能够实现连续震击。
2、为了解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术是通过下述技术方案实现的。
3、本专利技术提供了一种液体驱动的连续油管震击器,包括主筒体和震击部件,所述震击部件装配在主筒体内;所述震击部件包括震击组件和转动组件,所述震击组件包括震击活塞和震击筒体,所述震击筒体的前端通过第一分流件装配在主筒体内,所述震击筒体的后端通过第二分流件装配在主筒体内;震击筒体外壁与主筒体内壁形成流体通道,流体由主筒体前端经第一分流件进入到流体通道内,再经有第二分流件流出流体通道;
4、所述震击活塞滑动密封配合地装配在震击筒体前端,震击活塞与震击筒体后端之间设置有用于安装震击弹簧的安装腔;在震击筒体后端开设有连通安装腔和主筒体内腔的第三流道;
5、所述转动组件装配在第三流道尾端的主筒体内,所述第三流道尾端设置有静阀片,转动组件上设置有动阀片,动阀片与静阀片配合控制第三流道的通断;
6、主筒体内有流体进入时,部分流体进入到震击筒体前端,在流体压力下推动震击筒体前端的震击活塞向后移动,压缩震击弹簧;部分流体通过第一分流件进入震击筒体与主筒体之间的流体通道后经第二分流件流出至主筒体后端的腔体内,流体作用到转动组件上驱动转动组件转动,带动动阀片相对静阀片转动,实现第三流道的通断,当第三流道开启,经第二分流件流出的流体进入到第三流道内,进入到安装腔内,当震击活塞前端和后端受到的流体压力差不足以克服震击弹簧弹力时,在震击弹簧作用下,震击活塞向前移动与震击筒体前端发生碰撞,形成震击;当第三流道关闭,震击筒体前端的流体推动震击活塞后退,如此反复,通过流体驱动转动组件转动,控制第三流道的通断,形成连续的震击。
7、进一步优选的,所述动阀片整体为前端开口后端封闭的套筒结构,轴向中心开设第二流道,侧壁开设第二通孔,第二流道一端开口为套筒前端开口,另一端开口为第二通孔;所述静阀片为圆柱管状,静阀片上开设有与第二通孔适配的半圆缺口,动阀片安装在静阀片内,静阀片套装在第三流道端部。
8、进一步优选的,所述震击活塞前端连接有震击活塞杆,所述震击活塞杆后端与震击活塞连接,震击活塞前端从震击筒体前端开口伸出向主筒体前端延伸。
9、进一步优选的,所述转动组件包括传动轴筒,所述传动轴筒后端安装有涡轮转子,传动轴筒前端与动阀片传动连接,且传动轴套通过轴承安装在主筒体后端腔体内。
10、更进一步优选的,所述动阀片通过联轴器与传动轴筒连接。
11、更进一步优选的,所述传动轴筒后端中心开设有第一流道,传动轴筒上开设有第一通孔,第一通孔位于第一流道底端且连通第一流道和主筒体内腔。
12、更进一步优选的,所述涡轮转子套装在传动筒上,并通过安装筒和压套压紧固定,其中,涡轮转子套装在传动轴套上端后,在套入压套,安装筒通过压套对涡轮转子进行固定。
13、更进一步优选的,在主筒体内壁上对应涡轮转子的位置处装配有涡轮定子。
14、更进一步优选的,所述主筒体包括依次连接在一起的第一筒体、第二筒体、第三筒体和第四筒体;所述第一分流件分别与震击筒体和第一筒体抵接;震击筒体后端设置有轴肩,所述第二分流件套装在震击筒体上,分别与震击筒体轴肩和第三筒体抵接;所述震击筒体尾端的第三流道向第三筒体内延伸;所述转动组件装配在第四筒体内。
15、进一步优选的,所述第一分流件和第二分流件均为圆柱体结构,中心开设安装孔,轴心上开设若干流体流道。
16、与现有技术相比,本专利技术所带来的有益的技术效果表现在:
17、本专利技术公开一种液体驱动的连续油管震击器,无需活动钻具,流体驱动震击,震击频率高,且可调节频率,同时能够实现连续震击;通过动阀片的转动,控制第三流道内工作液的连通和截止;在动阀片转动过程中,实现了第二通孔的开启和关闭;当第二通孔开启时,进入第三筒体内腔的工作液,通过第二通孔进入安装腔中,此时活塞两侧的流体压力相同,活塞在弹簧弹力的作用下,向左震击;当第二通孔关闭时,安装腔内无液体压力,活塞受到第一筒体内腔中的工作液压力,向安装腔方向对弹簧进行压缩;在第二通孔周期性的关闭和开启中,活塞杆在活塞筒中往复运动,实现连续震击。
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1.一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:包括主筒体和震击部件,所述震击部件装配在主筒体内;所述震击部件包括震击组件和转动组件,所述震击组件包括震击活塞(19)和震击筒体(6),所述震击筒体(6)的前端通过第一分流件(20)装配在主筒体内,所述震击筒体(6)的后端通过第二分流件(21)装配在主筒体内;震击筒体(6)外壁与主筒体内壁形成流体通道(22),流体由主筒体前端经第一分流件(20)进入到流体通道(22)内,再经有第二分流件(21)流出流体通道(22);
2.如权利要求1所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述动阀片(11)整体为前端开口后端封闭的套筒结构,轴向中心开设第二流道(15),侧壁开设第二通孔(18),第二流道(15)一端开口为套筒前端开口,另一端开口为第二通孔(18);所述静阀片(12)为圆柱管状,静阀片(12)上开设有与第二通孔(18)适配的半圆缺口(24),动阀片(11)安装在静阀片(12)内,静阀片(12)套装在第三流道(16)端部。
3.如权利要求1所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述震击活塞(19)
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述转动组件包括传动轴筒(9),所述传动轴筒(9)后端安装有涡轮转子(10),传动轴筒(9)前端与动阀片(11)传动连接,且传动轴套通过轴承安装在主筒体后端腔体内。
5.如权利要求4所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述动阀片(11)通过联轴器(25)与传动轴筒(9)连接。
6.如权利要求4所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述传动轴筒(9)后端中心开设有第一流道(14),传动轴筒(9)上开设有第一通孔(17),第一通孔(17)位于第一流道(14)底端且连通第一流道(14)和主筒体内腔。
7.如权利要求4所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述涡轮转子(10)套装在传动筒上,并通过安装筒和压套压紧固定,其中,涡轮转子(10)套装在传动轴套上端后,在套入压套,安装筒通过压套对涡轮转子(10)进行固定。
8.如权利要求4所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:在主筒体内壁上对应涡轮转子(10)的位置处装配有涡轮定子(13)。
9.如权利要求1-3任意一项所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述主筒体包括依次连接在一起的第一筒体(1)、第二筒体(2)、第三筒体(3)和第四筒体(4);所述第一分流件(20)分别与震击筒体(6)和第一筒体(1)抵接;震击筒体(6)后端设置有轴肩,所述第二分流件(21)套装在震击筒体(6)上,分别与震击筒体(6)轴肩和第三筒体(3)抵接;所述震击筒体(6)尾端的第三流道(16)向第三筒体(3)内延伸;所述转动组件装配在第四筒体(4)内。
10.如权利要求1-3任意一项所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述第一分流件(20)和第二分流件(21)均为圆柱体结构,中心开设安装孔(27),轴心上开设若干流体流道(26)。
...【技术特征摘要】
1.一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:包括主筒体和震击部件,所述震击部件装配在主筒体内;所述震击部件包括震击组件和转动组件,所述震击组件包括震击活塞(19)和震击筒体(6),所述震击筒体(6)的前端通过第一分流件(20)装配在主筒体内,所述震击筒体(6)的后端通过第二分流件(21)装配在主筒体内;震击筒体(6)外壁与主筒体内壁形成流体通道(22),流体由主筒体前端经第一分流件(20)进入到流体通道(22)内,再经有第二分流件(21)流出流体通道(22);
2.如权利要求1所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述动阀片(11)整体为前端开口后端封闭的套筒结构,轴向中心开设第二流道(15),侧壁开设第二通孔(18),第二流道(15)一端开口为套筒前端开口,另一端开口为第二通孔(18);所述静阀片(12)为圆柱管状,静阀片(12)上开设有与第二通孔(18)适配的半圆缺口(24),动阀片(11)安装在静阀片(12)内,静阀片(12)套装在第三流道(16)端部。
3.如权利要求1所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述震击活塞(19)前端连接有震击活塞杆(7),所述震击活塞杆(7)后端与震击活塞(19)连接,震击活塞(19)前端从震击筒体(6)前端开口伸出向主筒体前端延伸。
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种液体驱动的连续油管震击器,其特征在于:所述转动组件包括传动轴筒(9),所述传动轴筒(9)后端安装有涡轮转子(10),传动轴筒(9)前端与动阀片(11)传动连接,且传动轴套通过轴承安装在主筒体后端腔体内。
5.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志尧,卢秀德,李源源,管彬,宋丹,孙兆岩,邹媛,向刚,刘佳林,马小龙,
申请(专利权)人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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