[实用新型]水力自动增压泵

说明书

技术领域

本实用新型属于一种井下钻井的自动增压装置，特别涉及一种水力自动增压泵。

背景技术

目前，常规的钻井过程中主要是靠钻机直接施加钻压，使钻头破碎岩石，并使用地面泥浆泵输送钻井液来净化井底，携带岩屑上返；这种钻井方法耗能大、效率低，在相同钻井深度的情况下成本较高，尤其在深井中上述问题更加突出；在EP0661459A1专利中，由于其结构上缺陷，换向阀加长限位杆与动力缸同步运动，使增压泵多了两个行程的长度，其增压泵虽有两个单向阀但无法实现双向增压；美国FlowDril采用常规双缸双作用增压方案，虽然也能实现双向连续排出超高压流体，但要达到超高压破岩钻井效果，增压泵总长至少得5米以上，泵的运动速度得1米/秒，其整机长度长、结构复杂、成本高，且使用寿命短。

发明内容

有鉴于此，本创作人积多年从事本领域研究工作的经验，经过反复研究、论证，针对上述现有技术存在的缺点，创作出本实用新型一种水力自动增压泵。

本实用新型采用的技术方案是：一种水力自动增压泵，主要包括壳体、换向阀、机械控制装置、动力缸、增压缸及过渡紧固接头；其特征在于：在壳体内依次串联设有换向阀、机械控制装置、一级或多级动力缸及增压缸，在壳体的一端或两端设有紧固接头。

上述紧固接头和换向阀压接或和增压缸压接。

上述增压缸和双流道钻头连接，增压缸壁上还设有超高压流道；上述的换向阀还可以通过先导阀和机械控制装置连接；先导阀设有阀芯，机械控制装置和先导阀的阀芯相连或者直接和换向阀阀芯连接。

在上述换向阀与过渡紧固接头连接端的一侧还设有单向泄荷阀。

机械控制装置主要由带空芯的加长杆及加长杆尾端设有的弹簧组成。

在第一级动力缸空芯活塞杆的上端和下端分别设有限位台阶。

在动力缸的缸壁上沿纵向设有形成使流体能到动力缸下腔的流道的一个或多个小孔；在动力缸空芯活塞杆的壁上沿纵向设有多个小孔，由这些小孔构成流体到第二级或以下各级动力缸上腔的流道。

增压缸的下端设有吸入单向阀，中间设有中间单向阀。

上述增压缸的活塞杆直径与最后一级动力缸下腔活塞杆直径相同。

在换向阀、先导阀、增压缸与壳体间设有直接引入地面泥浆泵流体的侧向流道。

本实用新型适合作为大排量钻井用增压泵，能够有效增加动力缸的有效面积，降低动力缸和增压缸的运动速度，减少整机长度，提高换向灵敏度，延长了使用寿命，降低了整机成本；为提高钻井速度，降低钻井成本创造了条件。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型水力自动增压泵主要包括壳体11、换向阀1、机械控制装置2、动力缸8、增压缸17及过渡紧固接头12；其中在壳体11内依次串联设有换向阀1、机械控制装置2、一级或多级动力缸8及增压缸17，过渡紧固接头12和换向阀1压接；增压缸17壁上还设有超高压流道18；在使用时，增压缸17和双流道钻头15连接；上述的换向阀1还可以通过先导阀19和机械控制装置2连接(如图2所示)。先导阀19设有阀芯，机械控制装置2和先导阀19的阀芯相连或者直接和换向阀1阀芯连接。

在上述换向阀1与过渡紧固接头12连接端的一侧还设有单向泄荷阀20。

机械控制装置2主要由带空芯的加长杆4及加长杆4尾端设有的弹簧5组成。

在第一级动力缸8空芯活塞杆的上端和下端分别设有限位台阶6。

在动力缸8的缸壁上沿纵向设有形成使流体能到动力缸下腔的流道的一个或多个小孔；在动力缸8空芯活塞杆的壁上沿纵向设有多个小孔，由这些小孔构成流体到第二级或以下各级动力缸上腔的流道7。

增压缸17的下端设有吸入单向阀21，中间设有中间单向阀22。

上述增压缸17的活塞杆直径与最后一级动力缸下腔活塞杆直径相同。

在换向阀1、先导阀19、增压缸17与壳体11间设有直接引入地面泥浆泵流体的侧向流道10。

本实用新型是这样工作的：