【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及井下作业，是一种多向破岩激振装置。
技术介绍
1、随着钻井深度的增加,钻遇地层的岩石硬度大、研磨性强、可钻性级值高,导致钻头黏滑振动严重,机械钻速大幅度下降,油气勘探开发速度与成本受到严重影响。提高深井硬地层钻井机械钻速,国内外学者针对冲击钻井技术进行了大量研究并研制了多种冲击钻井工具，现场应用情况表明,冲击钻井工具的可靠性强, 提速效果好。使用扭转冲击或旋转冲击钻井工具可以显著提高难钻地层的钻速，因此,近几年关于冲击钻井工具的研究成为了热点,并开发出多种由液力驱动或机械驱动的旋转冲击、扭转冲击或复合冲击钻井工具，前人对旋转冲击、扭转冲击条件下pdc钻头的破岩效率已做过不少相关研究，但对于复合冲击条件下pdc钻头在不同岩石中的破岩效率还探索较少。
2、提高钻头切削力、减弱或消除粘滑振动是提高钻井效率的有效手段。经过研究发现现有轴向冲击工具和扭转冲击工具提速效果不太理想,在硬地层中扭转冲击切削作用下岩石更易发生脆性破碎,提高钻头的侵入能力,而在较软地层中会产生尺寸较小的岩屑易引起钻头泥包。轴向冲击能够增加pdc钻头切削深度, 但增加的阻抗扭矩会引起钻头扭转振动, 易引起钻头崩齿。针对传统冲击钻井技术与钻头匹配性、地层适应性的局限,提出了复合冲击钻井工具,使得钻头具有立体破岩效果,提高机械钻速的同时能够减轻钻头的扭矩波动,延长钻头使用寿命。
3、公告号为cn111021947b的中国专利文献公开了一种旋转冲击工具，其特征在于包括外筒、上芯轴、下芯轴、芯轴铁砧、冲击发生件、冲击驱动组件、冲击执行组
4、公告号为cn 111305748 b的中国专利文献公开了一种周向冲击钻井提速工具，其特征在于包括本体、芯轴、周向冲击组件、分流压帽和下接头，本体内设有芯轴，芯轴中部设有上下贯通的主流道，芯轴上端固定安装有分流压帽，芯轴中部外侧设有至少一个内外贯通的导流长孔，芯轴下部外侧设有限位环台；周向冲击组件包括冲击驱动件、冲击发生件和冲击执行件，对应分流压帽与限位环台之间位置的芯轴外侧套装有能够相对于芯轴周期性往复转动的冲击驱动件，冲击驱动件外侧设有下端位于芯轴下方的冲击执行件，冲击执行件上部内侧设有安装在冲击驱动件外侧的冲击发生件，冲击发生件能在随冲击驱动件转动时撞击冲击执行件；冲击执行件下部内侧与芯轴下端外侧固定安装在一起，冲击执行件下端外侧固定安装有下接头，本体下部内侧与下接头上部外侧安装在一起；冲击驱动件下端与限位环台之间设有耐磨组件；冲击驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多向破岩激振装置，其特征在于包括激振器外筒、驱动装置、偏心轮、钻头轴、活塞衬和重锤，激振器外筒内侧由上至下依次限位安装有驱动装置、偏心轮和钻头轴，驱动装置的输出端与偏心轮上端连接，偏心轮下端与钻头轴上端传动连接在一起，钻头轴的下端位于激振器外筒下方；钻头轴中部设有上下贯通的中心通道，钻头轴上部前后间隔设有两个上出水孔，钻头轴下部左右间隔设有两个下出水孔，对应上出水孔位置的钻头轴外侧设有下端位于下出水孔上方的活塞衬，对应上出水孔位置的活塞衬上部外侧设有上冲击孔，对应上冲击孔位置的活塞衬下部外侧设有下冲击孔，活塞衬中部外侧设有重锤，重锤上端内侧设有上高压冲击环槽，重锤下端内侧设有下高压冲击环槽。
2.根据权利要求1所述的多向破岩激振装置，其特征在于还包括定位件和耐磨套，驱动装置包括定子、转子和螺杆马达，激振器外筒上部内侧固定安装有定位件，激振器外筒中部内侧设有耐磨套，定位件与耐磨套之间限位安装有螺杆马达、转子和偏心轮，螺杆马达上端与定位件相抵，螺杆马达下端设有转子，转子内固定安装有偏心轮，偏心轮下端与耐磨套相抵，钻头杆上端通过花键传动连接于偏心轮下端内侧，螺杆马达
3.根据权利要求2所述的多向破岩激振装置，其特征在于还包括上轴承、弹性垫圈、冲击承受块、悬挂环和下轴承，定位件包括安装台和抵压杆，激振器外筒上部内侧固定安装有安装台，安装台下端中央固定安装有下端与螺杆马达上端相抵的抵压杆，安装台上侧中央设有六方孔，对应六方孔外侧位置的安装台上侧沿圆周间隔设有至少两个上下贯通的第一导流孔，耐磨套下端内侧设有压紧环台，偏心轮与耐磨套之间安装有下端座于压紧环台上侧的上轴承；对应活塞衬下方位置的钻头轴下部外侧通过悬挂环与激振器外筒限位安装在一起，对应重锤与耐磨套之间位置的激振器外筒与活塞衬之间设有弹性垫圈，对应重锤与悬挂环之间位置的激振器外筒与钻头轴之间设有冲击承受块，激振器外筒下端与钻头轴之间设有下轴承。
4.根据权利要求1或2或3所述的多向破岩激振装置，其特征在于还包括节流喷嘴，对应下冲击孔下方位置的活塞衬下部外侧设有外回流孔，对应下出水孔下方位置的钻杆轴外侧设有回流环槽，回流环槽内设有呈外高内低状倾斜的内回流孔，对应下出水孔和内回流孔之间位置的钻头轴内侧设有节流喷嘴。
5.根据权利要求1或2或3所述的多向破岩激振装置，其特征在于对应上出水孔位置的钻头轴外侧设有上扇形环台，对应下出水孔位置的钻头轴外侧设有下扇形环台。
6.根据权利要求4所述的多向破岩激振装置，其特征在于对应上出水孔位置的钻头轴外侧设有上扇形环台，对应下出水孔位置的钻头轴外侧设有下扇形环台。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的多向破岩激振装置，其特征在于活塞衬外侧沿圆周间隔设有至少一道导向竖台，对应导向竖台位置的重锤内侧设有导向竖槽，导向竖台位于对应位置的导向竖槽内。
8.根据权利要求4所述的多向破岩激振装置，其特征在于活塞衬外侧沿圆周间隔设有至少一道导向竖台，对应导向竖台位置的重锤内侧设有导向竖槽，导向竖台位于对应位置的导向竖槽内。
9.根据权利要求5所述的多向破岩激振装置，其特征在于活塞衬外侧沿圆周间隔设有至少一道导向竖台，对应导向竖台位置的重锤内侧设有导向竖槽，导向竖台位于对应位置的导向竖槽内。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的多向破岩激振装置，其特征在于偏心轮上部外侧沿圆周间隔设有至少两个第二导流孔，第二导流孔为外高内低状倾斜的斜孔。
...【技术特征摘要】
1.一种多向破岩激振装置，其特征在于包括激振器外筒、驱动装置、偏心轮、钻头轴、活塞衬和重锤，激振器外筒内侧由上至下依次限位安装有驱动装置、偏心轮和钻头轴，驱动装置的输出端与偏心轮上端连接，偏心轮下端与钻头轴上端传动连接在一起，钻头轴的下端位于激振器外筒下方；钻头轴中部设有上下贯通的中心通道，钻头轴上部前后间隔设有两个上出水孔，钻头轴下部左右间隔设有两个下出水孔，对应上出水孔位置的钻头轴外侧设有下端位于下出水孔上方的活塞衬，对应上出水孔位置的活塞衬上部外侧设有上冲击孔，对应上冲击孔位置的活塞衬下部外侧设有下冲击孔，活塞衬中部外侧设有重锤，重锤上端内侧设有上高压冲击环槽，重锤下端内侧设有下高压冲击环槽。
2.根据权利要求1所述的多向破岩激振装置，其特征在于还包括定位件和耐磨套，驱动装置包括定子、转子和螺杆马达，激振器外筒上部内侧固定安装有定位件，激振器外筒中部内侧设有耐磨套，定位件与耐磨套之间限位安装有螺杆马达、转子和偏心轮，螺杆马达上端与定位件相抵，螺杆马达下端设有转子，转子内固定安装有偏心轮，偏心轮下端与耐磨套相抵，钻头杆上端通过花键传动连接于偏心轮下端内侧，螺杆马达外侧设有定子；定位件上设有至少一个上下贯通的第一导流孔，偏心轮设有开口向下的导流腔，偏心轮上部外侧设有至少一个能与导流腔连通的第二导流孔。
3.根据权利要求2所述的多向破岩激振装置，其特征在于还包括上轴承、弹性垫圈、冲击承受块、悬挂环和下轴承，定位件包括安装台和抵压杆，激振器外筒上部内侧固定安装有安装台，安装台下端中央固定安装有下端与螺杆马达上端相抵的抵压杆，安装台上侧中央设有六方孔，对应六方孔外侧位置的安装台上侧沿圆周间隔设有至少两个上下贯通的第一导流孔，耐磨套下端内侧设有压紧环台，偏心轮与耐磨套之间安装有下端座于压紧环台上侧的上轴承；对应活塞衬下方...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊明，张昕，许晨星，金力新，张胜鹏，陈森强，张茂林，李冰青，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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