一種高頻振動衝擊鑽井工具的製作方法

2023-06-06 20:07:56 4

專利名稱：一種高頻振動衝擊鑽井工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油用的一種井下鑽井工具，特別是一種高頻振動衝 擊鑽井工具，屬鑽井井下工具類。
背景技術：
目前，國內油田使用的衝擊鑽井工具，均是以一定速度旋轉的同時， 通過一定的頻率對鑽頭施加衝擊，使其破碎巖石，進行複合破巖，從而提高鑽井速度。國內使用的衝擊工具的工作原理均如ZL200420123128.0所述，衝擊工具是利用液體振動衝錘往復運動，衝錘高速衝擊砧子，帶動鑽頭進 行鑽探，由于振動靠衝錘高頻反覆運動實現，使得推動衝錘運動的機構如 滑閥、彈簧、換向機構等極易損壞，致使該類鑽井工具壽命很短，導致工 具複雜，加工難、維修難，很難真正滿足鑽井的需要。此外，目前的液壓 衝擊器在動作過程中，需要克服具有一定質量的衝錘自身較大的慣性，致 使能量有一定的損失。發明內容本實用新型在於提供一種沒有複雜的換向機構、彈簧、結構簡單的高 頻振動衝擊鑽井工具。一種高頻振動衝擊鑽井工具主要由井下動力鑽具l、輸出軸2、上旋轉 閥3、下固定閥4、本體5、花鍵軸6和下接頭7等組成。其中，輸出軸2 為井下動力鑽具1的輸出軸，輸出軸2與上旋轉閥3、下固定閥4與花鍵軸6、井下動力鑽具1和本體5以及花鍵軸6與下接頭7之間均為螺紋連接， 上旋轉閥3與下固定閥4在偏離軸線的位置上均有軸向通孔，本體5的下 部適當位置有一內多邊形或花鍵機構，花鍵軸6外部與本體5的內部形成 相互配合。本實用新型因為內部沒有彈簧、滑閥、複雜的換向機構等，因此結構 比較簡單，工具使用壽命長。


圖l 本實用新型結構示意圖；圖2本實用新型A-A截面示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行進一步的詳述。一種高頻振動衝擊鑽井工具主要由井下動力鑽具l、輸出軸2、上旋轉 閥3、下固定閥4、本體5、花鍵軸6和下接頭7等組成。其中，輸出軸2 為井下動力鑽具1的輸出軸，輸出軸2與上旋轉閥3、下固定閥4與花鍵軸 6、井下動力鑽具1和本體5以及花鍵軸6與下接頭7之間均為螺紋連接， 上旋轉閥3與下固定閥4在偏離軸線的位置上均有軸向通孔，本體5的下 部適當位置有一內多邊形或花鍵機構，花鍵軸6與之形成相互配合。本實用新型工作原理如下本工具連接在鑽柱的最下端，位於鑽頭之 上。當工具下至井底時，開泵循環並施加一定的鑽壓，井下動力鑽具在鑽井液的作用下驅動輸出軸與上旋轉閥一同高速旋轉，此時，上旋轉閥與下 固定閥之間的軸線偏心孔則處於對正或者偏離這兩種狀態，由於此動作反 復進行，從而形成連續的高頻壓力脈衝，在此壓力脈衝的作用下，下固定 閥與花鍵軸對鑽頭施加交變載荷，並在此載荷的作用下，更有利於實現鑽 頭破巖，從而提高機械鑽速。
權利要求1、一種高頻振動衝擊鑽井工具，主要由井下動力鑽具(1)、輸出軸(2)、上旋轉閥(3)、下固定閥(4)、本體(5)、花鍵軸(6)和下接頭(7)組成，其特徵在於輸出軸(2)為井下動力鑽具(1)的輸出軸，上旋轉閥(3)與下固定閥(4)在偏離軸線的位置上均有軸向通孔，且相互形成配合，本體(5)的下部適當位置有一導向機構，花鍵軸(6)適當位置的外部與本體(5)內部的導向機構形成相互配合。
2、 根據權利要求l所述的一種高頻振動衝擊鑽井工具，其特徵在於上旋轉閥(3)與下固定閥(4)之間偏離軸線且相互配合的軸向通孔至少為 一個。
3、 根據權利要求1所述的一種高頻振動衝擊鑽井工具，其特徵在於輸出 軸(2)與上旋轉閥(3)、下固定閥(4)與花鍵軸(6)、井下動力鑽具(1)和本體(5)以及花鍵軸(6)與下接頭(7)之間均為螺紋連接。
4、 根據權利要求1所述的一種高頻振動衝擊鑽井工具，其特徵在於本體(5)內部的導向機構為多邊形。
5、 根據權利要求1所述的一種高頻振動衝擊鑽井工具，其特徵在於本體(5)內部的導向機構還可以是花鍵機構。
專利摘要本實用新型在於提供一種高頻衝擊鑽井工具，主要由井下動力鑽具(1)、輸出軸(2)、上旋轉閥(3)、下固定閥(4)、本體(5)、花鍵軸(6)和下接頭(7)組成，輸出軸(2)為井下動力鑽具(1)的輸出軸，輸出軸(2)與上旋轉閥(3)、下固定閥(4)與花鍵軸(6)、井下動力鑽具(1)和本體(5)以及花鍵軸(6)與下接頭(7)之間均為螺紋連接，上旋轉閥(3)與下固定閥(4)在偏離軸線的位置上均有軸向通孔，本體(5)的下部適當位置有一內多邊形或花鍵機構，花鍵軸(6)外部與本體(5)形成相互配合，該工具結構簡單，工具使用壽命長。
文檔編號E21B6/02GK201016273SQ20072013985
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月2日 優先權日2007年3月2日
發明者明 伊, 靈 劉, 寧世品, 燕 李, 晶 林 申請人:新疆石油管理局鑽井工藝研究院