專利名稱:大孔徑石油鉆采沖擊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種石油鉆采行業(yè)進(jìn)行的鉆井工具,特別是涉及一種應(yīng)用于大孔徑石 油鉆井的大孔徑石油鉆采沖擊器。
背景技術(shù):
石油鉆采一直是國(guó)家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),國(guó)家發(fā)展的重頭產(chǎn)業(yè),傳統(tǒng)的三牙輪鉆頭鉆井 開采,速度低,成本高,浪費(fèi)了大量鋼材,而且在環(huán)境較差的地方很難作業(yè),尤其在巖層較 硬,工作條件比較惡劣的環(huán)境下,傳統(tǒng)的三牙輪鉆頭無(wú)法正常工作。這是因?yàn)槿垒嗐@頭采 用傳統(tǒng)的壓進(jìn)法,只靠壓力旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)齒,隨著行業(yè)的發(fā)展,競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,不但要求數(shù)量, 而且追求速度也是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì),所以傳統(tǒng)的方法已很難增加速度,在這種背景下,大孔 徑石油鉆采沖擊器采用沖擊原理,大大提高了速度,節(jié)省了成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆頭出現(xiàn)斷裂時(shí)打撈操作方便的大孔徑 石油鉆采沖擊器。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的大孔徑石油鉆采沖擊器,包括缸體、活塞、 接頭、鉆頭、逆止閥、配氣座和卡釬套),防脫套一端聯(lián)接在所述的卡釬套上,另一端套住所 述的鉆頭。在所述的防脫套的前端端口設(shè)有防脫套螺紋,在所述的鉆頭上臨近所述的卡釬套 處設(shè)有防脫螺紋,所述的鉆頭通過(guò)所述的防脫螺紋旋進(jìn)穿過(guò)所述的防脫套螺紋后與所述的 防脫套處于自由狀態(tài)。所述的逆止閥為錐孔逆止閥設(shè)在所述的配氣座上與所述的接頭對(duì)應(yīng)頂壓密封,在 所述的錐孔逆止閥與所述的配氣座之間設(shè)有彈簧,在所述的錐孔逆止閥上開有通氣孔。采用上述技術(shù)方案的大孔徑石油鉆采沖擊器,最大優(yōu)點(diǎn)在于防脫套,由于石油鉆 井一般深度較深,而且孔位固定等特點(diǎn),鉆頭一旦出現(xiàn)斷裂將大大影響進(jìn)度,打撈起來(lái)很麻 煩,因此增加了防脫套,很好的控制了鉆頭斷裂帶來(lái)的麻煩,在防脫套的前端端口設(shè)有防脫 套螺紋,在鉆頭上臨近卡釬套處設(shè)有防脫螺紋,鉆頭通過(guò)防脫螺紋旋進(jìn)穿過(guò)防脫套螺紋后 與防脫套處于自由狀態(tài),如果鉆頭斷裂,鉆頭必須通過(guò)防脫螺紋與防脫套的前端端口的防 脫套螺紋旋出穿過(guò)才能取出,這樣鉆頭一旦出現(xiàn)斷裂,打撈時(shí)能隨缸體一同取出,很方便, 鉆頭通過(guò)防脫螺紋旋進(jìn)穿過(guò)防脫套螺紋后與防脫套處于自由狀態(tài),這樣,不影響鉆頭的正 常工作。在缸體內(nèi)設(shè)有襯套,當(dāng)活塞下到一定高度,活塞的頭部和襯套之間形成密封,當(dāng)活 塞提到一定高度,活塞與襯套形成的密閉區(qū)域解除封閉,完全取消了尼龍尾管,具有以下優(yōu)占.1、省去鉆頭的尼龍尾管,減少了零件,提高了使用壽命,操作更加方便。2、采用活塞與外缸配氣原理,大大提高了沖擊器的工作效率。3、最優(yōu)化的配氣結(jié)構(gòu),提高了生產(chǎn)率,降低了鉆孔成本。
4、增加了防脫套,大大減少了鉆頭斷裂帶來(lái)的麻煩。本發(fā)明工作速度、節(jié)能減排都比傳統(tǒng)的三牙輪鉆頭有明顯改善效果,而且節(jié)約了 生產(chǎn)成本,使用壽命也大大得到提高,操作靈活方便,尤其大大提高了安全系數(shù)。綜上所述,本發(fā)明是一種鉆頭出現(xiàn)斷裂時(shí)打撈操作方便且沖擊速率快,耗風(fēng)量少, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、安全系數(shù)高、降低成本的大孔徑石油鉆采沖擊器。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參見圖1,在缸體7內(nèi)裝有接頭1、內(nèi)缸5、活塞6、卡環(huán)10、密封圈9、卡釬套12,鉆 頭14通過(guò)卡環(huán)10安裝在缸體7內(nèi),再通過(guò)卡釬套12固定在缸體7內(nèi),鉆頭14與卡釬套12 通過(guò)花鍵聯(lián)系,并通過(guò)花鍵傳遞力矩,防脫套13的后端聯(lián)接在卡釬套12上,防脫套13與缸 體7之間設(shè)有墊片11,在防脫套13的前端端口設(shè)有防脫套螺紋16,在鉆頭14上臨近卡釬 套12處設(shè)有防脫螺紋17,鉆頭14通過(guò)防脫螺紋17旋進(jìn)穿過(guò)防脫套螺紋16后與防脫套13 處于自由狀態(tài),在缸體7內(nèi)設(shè)有襯套8,當(dāng)活塞6下到一定高度,活塞6的頭部和襯套8之間 形成密封,當(dāng)活塞6提到一定高度,活塞6與襯套8形成的密閉區(qū)域解除封閉,錐孔逆止閥 2設(shè)在配氣座4上與接頭1對(duì)應(yīng)頂壓密封,在錐孔逆止閥2與配氣座4之間設(shè)有彈簧3,在 錐孔逆止閥2上開有通氣孔15。參見圖1,其工作原理是氣體從接頭1中間孔進(jìn)行沖擊器,沖開錐孔逆止閥2,通過(guò)錐孔逆止閥2上的通氣 孔15進(jìn)行分流,一部分進(jìn)入沖擊器后腔,再通過(guò)配氣座4上的氣孔進(jìn)入沖擊器中間,然后再 由活塞6上的氣槽進(jìn)入沖擊器前腔,由于前腔被襯套8和活塞6的頭部總密封起來(lái),因此, 氣體在前腔不停積累,前腔壓強(qiáng)不斷增大,直到前腔壓強(qiáng)達(dá)以一定程度,使活塞6上提,當(dāng) 活塞6提到一定高度,前腔的活塞6與襯套8形成的密閉區(qū)域解除封閉,前腔氣體流走,由 于慣性活塞6持續(xù)向上移動(dòng)一段距離,由于此時(shí)后腔成為一個(gè)封閉區(qū)域,因此,后腔壓強(qiáng)不 斷增大,最后,由于后腔壓力作用和活塞6本身抬高而形成的重力,使活塞6高速打下,打擊 鉆頭14,鉆頭14由于劇烈沖擊而擊碎巖石,同時(shí)由于鉆桿帶動(dòng)沖擊器周向旋轉(zhuǎn),所以鉆頭 14也通過(guò)花鍵傳遞的扭矩周向旋轉(zhuǎn),從而將打碎的巖塊磨碎成巖渣,再通過(guò)前腔積累的高 壓氣體將巖渣吹出,然后再次循環(huán)這個(gè)過(guò)程,完成鉆孔工作,另一部分氣直接通過(guò)錐孔逆止 閥2進(jìn)入沖擊器氣路,直至沖擊器低部進(jìn)行吹渣。如果鉆頭14斷裂,鉆頭14必須通過(guò)防脫 螺紋17與防脫套13的前端端口的防脫套螺紋16旋出穿過(guò)才能取出,這樣鉆頭14 一旦出 現(xiàn)斷裂,打撈時(shí)能隨缸體7 —同取出,很方便,鉆頭14通過(guò)防脫螺紋17旋進(jìn)穿過(guò)防脫套螺 紋16后與防脫套13處于自由狀態(tài),這樣,不影響鉆頭14的正常工作。如果鉆頭14在使用 過(guò)程中發(fā)生斷裂,將由防脫套13拉出,提高了安全系數(shù)。
權(quán)利要求
一種大孔徑石油鉆采沖擊器,包括缸體(7)、活塞(6)、接頭(1)、鉆頭(14)、逆止閥、配氣座(4)和卡釬套(12),其特征是防脫套(13)一端聯(lián)接在所述的卡釬套(12)上,另一端套住所述的鉆頭(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的大孔徑石油鉆采沖擊器,其特征是在所述的防脫套(13)的前端 端口設(shè)有防脫套螺紋(16),在所述的鉆頭(14)上臨近所述的卡釬套(12)處設(shè)有防脫螺紋 (17),所述的鉆頭(14)通過(guò)所述的防脫螺紋(17)旋進(jìn)穿過(guò)所述的防脫套螺紋(16)后與所 述的防脫套(13)處于自由狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的大孔徑石油鉆采沖擊器,其特征是所述的逆止閥為錐孔逆 止閥(2)設(shè)在所述的配氣座(4)上與所述的接頭(1)對(duì)應(yīng)頂壓密封,在所述的錐孔逆止閥 ⑵與所述的配氣座⑷之間設(shè)有彈簧(3),在所述的錐孔逆止閥⑵上開有通氣孔(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大孔徑石油鉆采沖擊器,包括缸體(7)、活塞(6)、接頭(1)、鉆頭(14)、逆止閥、配氣座(4)和卡釬套(12),防脫套(13)一端聯(lián)接在所述的卡釬套(12)上,另一端套住所述的鉆頭(14)。本發(fā)明是一種鉆頭出現(xiàn)斷裂時(shí)打撈操作方便且沖擊速率快,耗風(fēng)量少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、安全系數(shù)高、降低成本的大孔徑石油鉆采沖擊器。
文檔編號(hào)E21B1/30GK101798903SQ201010146850
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者楊日平, 楊日權(quán), 相仁發(fā), 謝松濤, 謝艷云 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙黑金剛實(shí)業(yè)有限公司