[发明专利]大孔径石油钻采冲击器

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油钻采行业进行的钻井工具，特别是涉及一种应用于大孔径石油钻井的大孔径石油钻采冲击器。

背景技术

石油钻采一直是国家的基础产业，国家发展的重头产业，传统的三牙轮钻头钻井开采，速度低，成本高，浪费了大量钢材，而且在环境较差的地方很难作业，尤其在岩层较硬，工作条件比较恶劣的环境下，传统的三牙轮钻头无法正常工作。这是因为三牙轮钻头采用传统的压进法，只靠压力旋转来进齿，随着行业的发展，竞争越来越激烈，不但要求数量，而且追求速度也是当前的发展趋势，所以传统的方法已很难增加速度，在这种背景下，大孔径石油钻采冲击器采用冲击原理，大大提高了速度，节省了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钻头出现断裂时打捞操作方便的大孔径石油钻采冲击器。

为了解决上述技术问题，本发明提供的大孔径石油钻采冲击器，包括缸体、活塞、接头、钻头、逆止阀、配气座和卡钎套)，防脱套一端联接在所述的卡钎套上，另一端套住所述的钻头。

在所述的防脱套的前端端口设有防脱套螺纹，在所述的钻头上临近所述的卡钎套处设有防脱螺纹，所述的钻头通过所述的防脱螺纹旋进穿过所述的防脱套螺纹后与所述的防脱套处于自由状态。

所述的逆止阀为锥孔逆止阀设在所述的配气座上与所述的接头对应顶压密封，在所述的锥孔逆止阀与所述的配气座之间设有弹簧，在所述的锥孔逆止阀上开有通气孔。

采用上述技术方案的大孔径石油钻采冲击器，最大优点在于防脱套，由于石油钻井一般深度较深，而且孔位固定等特点，钻头一旦出现断裂将大大影响进度，打捞起来很麻烦，因此增加了防脱套，很好的控制了钻头断裂带来的麻烦，在防脱套的前端端口设有防脱套螺纹，在钻头上临近卡钎套处设有防脱螺纹，钻头通过防脱螺纹旋进穿过防脱套螺纹后与防脱套处于自由状态，如果钻头断裂，钻头必须通过防脱螺纹与防脱套的前端端口的防脱套螺纹旋出穿过才能取出，这样钻头一旦出现断裂，打捞时能随缸体一同取出，很方便，钻头通过防脱螺纹旋进穿过防脱套螺纹后与防脱套处于自由状态，这样，不影响钻头的正常工作。在缸体内设有衬套，当活塞下到一定高度，活塞的头部和衬套之间形成密封，当活塞提到一定高度，活塞与衬套形成的密闭区域解除封闭，完全取消了尼龙尾管，具有以下优点：

1、省去钻头的尼龙尾管，减少了零件，提高了使用寿命，操作更加方便。

2、采用活塞与外缸配气原理，大大提高了冲击器的工作效率。

3、最优化的配气结构，提高了生产率，降低了钻孔成本。

4、增加了防脱套，大大减少了钻头断裂带来的麻烦。

本发明工作速度、节能减排都比传统的三牙轮钻头有明显改善效果，而且节约了生产成本，使用寿命也大大得到提高，操作灵活方便，尤其大大提高了安全系数。

综上所述，本发明是一种钻头出现断裂时打捞操作方便且冲击速率快，耗风量少，结构简单可靠、操作方便、安全系数高、降低成本的大孔径石油钻采冲击器。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。

参见图1，在缸体7内装有接头1、内缸5、活塞6、卡环10、密封圈9、卡钎套12，钻头14通过卡环10安装在缸体7内，再通过卡钎套12固定在缸体7内，钻头14与卡钎套12通过花键联系，并通过花键传递力矩，防脱套13的后端联接在卡钎套12上，防脱套13与缸体7之间设有垫片11，在防脱套13的前端端口设有防脱套螺纹16，在钻头14上临近卡钎套12处设有防脱螺纹17，钻头14通过防脱螺纹17旋进穿过防脱套螺纹16后与防脱套13处于自由状态，在缸体7内设有衬套8，当活塞6下到一定高度，活塞6的头部和衬套8之间形成密封，当活塞6提到一定高度，活塞6与衬套8形成的密闭区域解除封闭，锥孔逆止阀2设在配气座4上与接头1对应顶压密封，在锥孔逆止阀2与配气座4之间设有弹簧3，在锥孔逆止阀2上开有通气孔15。

参见图1，其工作原理是：

气体从接头1中间孔进行冲击器，冲开锥孔逆止阀2，通过锥孔逆止阀2上的通气孔15进行分流，一部分进入冲击器后腔，再通过配气座4上的气孔进入冲击器中间，然后再由活塞6上的气槽进入冲击器前腔，由于前腔被衬套8和活塞6的头部总密封起来，因此，气体在前腔不停积累，前腔压强不断增大，直到前腔压强达以一定程度，使活塞6上提，当活塞6提到一定高度，前腔的活塞6与衬套8形成的密闭区域解除封闭，前腔气体流走，由于惯性活塞6持续向上移动一段距离，由于此时后腔成为一个封闭区域，因此，后腔压强不断增大，最后，由于后腔压力作用和活塞6本身抬高而形成的重力，使活塞6高速打下，打击钻头14，钻头14由于剧烈冲击而击碎岩石，同时由于钻杆带动冲击器周向旋转，所以钻头14也通过花键传递的扭矩周向旋转，从而将打碎的岩块磨碎成岩渣，再通过前腔积累的高压气体将岩渣吹出，然后再次循环这个过程，完成钻孔工作，另一部分气直接通过锥孔逆止阀2进入冲击器气路，直至冲击器低部进行吹渣。如果钻头14断裂，钻头14必须通过防脱螺纹17与防脱套13的前端端口的防脱套螺纹16旋出穿过才能取出，这样钻头14一旦出现断裂，打捞时能随缸体7一同取出，很方便，钻头14通过防脱螺纹17旋进穿过防脱套螺纹16后与防脱套13处于自由状态，这样，不影响钻头14的正常工作。如果钻头14在使用过程中发生断裂，将由防脱套13拉出，提高了安全系数。