[实用新型]螺旋拨叉式螺杆马达井下增压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液力增压装置，用于油田深井钻井过程中，提高钻井速度。

背景技术

在目前油田钻井行业，将越来越多的面对深井、超深井钻进难题，岩性越来越复杂，钻速随之下降，成本不断上扬。而高压水射流联合机械破岩在提高钻速方面是一项极有前途的技术。

为了提高钻井速度，很多人都在研究如何将钻井液增压，其中井下增压是目前最热门的课题。井下增压就是将地面的正常压力，通过井下近钻头增压器把部分钻井液增至超高压。90年代至今，国内外先后出现了静压式增压器、射流式增压器等多种类型增压器。它们都有一套复杂的换向阀系统和较多的流道，降低了可靠性，同时增加了加工难度。

发明内容

为了克服上述增压器存在的不足之处，尤其是在使用寿命和可靠性方面的不足，本实用新型提供一种螺旋拨叉式螺杆马达井下增压器。

本实用新型的技术方案是：在一个密闭的外筒内自上而下顺序安装螺杆马达、主动拨叉、从动拨叉、压缩弹簧、十字连接头、过滤筒、柱塞、柱塞缸、进液阀和排液阀，柱塞在柱塞缸内，上端通过标准V形密封组件密封。螺杆马达带动主动拨叉转动，主动拨叉推动从动拨叉，而从动拨叉上加工有螺纹，螺纹旋转就会前行，从动拨叉下行一定行程后，与主动拨叉脱离，此时弹簧推动从动拨叉上行返回，从而实现了将旋转运动转化成往复运动。柱塞上下往复运动，在柱塞缸内将部分泥浆增压至超高压，大幅提高钻井速度。

本实用新型采用螺杆马达作动力源，扭矩大，径向体积小。所设计的主、从动拨叉换向机构，结构简单，容易加工，而且效率高。所安装的液体入口过滤装置，防止较大颗粒进入泵体，能够减少运动部件磨损，避免喷嘴堵塞。进液阀设计在柱塞内部，减小泵体体积。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来详细描述本实用新型的结构和实施方式。

在一个封闭的上筒体15内，上部安装有螺杆马达1，马达与主动拨叉2通过丝扣连接，而且一起转动；主动拨叉推动从动拨叉3转动，从动拨叉的上部大头圆柱体上加工有螺纹，螺纹转动就会往下运动，压缩弹簧4，并推动过滤筒7、柱塞8一起下行，从而将部分泥浆增 压至超高压；从动拨叉下行一个冲程后，与主动拨叉脱离，在弹簧4的推动下，从动拨叉及柱塞等部件上移，柱塞缸内形成真空，进液阀11打开，将部分泥浆吸入缸内，完成一个循环。

主动拨叉2的上端制成圆柱形，其内孔加工有螺纹，与马达转动体上的螺纹连接，拨叉2的前面制成垂直平面，推动从动拨叉的垂直平面，后面制成斜坡，增加其强度；从动拨叉3的上端制成拨叉状，与主动拨叉结合，中间是空心大圆柱状，柱体的外表面加工有螺纹，与筒体15的内螺纹旋合，因此可以上下移动。十字连接头6的大圆盘上加工有键，与筒体上的键槽配合，阻止十字头及其以下部件转动；十字连接头的上下两端圆柱体上加工有螺纹，上端螺纹通过连接螺母5与从动拨叉连接，下端螺纹与过滤筒7连接。过滤筒为空心的圆柱状，筒体上加工有多个进液圆柱小孔，筒体外表面安装有过滤网，保证吸入的液体中不会有大颗粒，起到保护泵体的作用；本过滤装置由于设计在主液流的通道中，受到液流的冲洗，故具有自清洗功能。柱塞8为空心圆柱状，上端加工有螺纹，与过滤筒7上的内螺纹连接，连接处有放松垫圈14和锁紧螺母13；柱塞安装在缸体10内，上部采用标准的V型密封环组件9密封；柱塞下端开有大孔，内部安装锥形进液阀11，当柱塞上行时，进液阀打开，下行时排液阀12打开。