[发明专利]液压机械式钻柱减震器

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用与系统一起旋转的自由摆动的质量来抑制系统中振动。 

背景技术

钻井工程中经常遇到跳钻现象，在砾石层或硬度大并且稳固性较差的地层中，跳钻现象往往表现的尤为突出。跳钻产生的共振作用能使数千米的钻具一起跳动，对钻头、钻具乃至钻机的破坏力极大，会造成钻头牙轮破碎及钻具本体受损或折断等早期失效现象。因此，消除和减轻跳钻对提高钻井速度、降低钻井成本具有非常重要的意义。钻柱减震器是配合牙轮钻头或研磨性取心钻头钻进时，起纵向减震作用的减震工具。它能够吸收或减缓钻进过程中钻柱的纵向震动和冲击载荷，从而维持正常的钻压，保护钻具和地面设备，降低钻井成本，提高钻井效率。 

发明内容

本发明旨在提供一种有弹性刚度自动调节、连接强度高、性能稳定的液压机械式钻柱减震器。

本发明所述的液压机械式钻柱减震器，包括圆筒状心轴，心轴外套有弹簧，弹簧和心轴之间通过弹簧心轴相连，弹簧外套有弹簧筒体，心轴的一端设有下接头，心轴与下接头之间还设有液压缸。

优选地，弹簧为碟形弹簧。

更优选地，弹簧和液压缸之间通过连接体相连。

进一步优选地，心轴外还套有花键体，心轴与花键体之间通过扶正体相连。

进一步优选地，液压缸和下接头之间还设有冲管。

本发明所述的液压机械式钻柱减震器适用于复杂井、水平井等特殊工艺井，是国内外钻井井下工具的技术提升，具有良好的社会经济效益。该液压机械式钻柱减震器刚度稳定并且可控，可以有效地保护钻头和钻具，降低钻井成本，提高钻井效率。

附图说明

图1为实施例一的半剖视图。

具体实施方式

实施例一。

液压机械式钻柱减震器，包括圆筒状心轴1。心轴1外套有碟形弹簧6，碟形弹簧6和心轴1之间通过弹簧心轴5相连，弹簧6外套有弹簧筒体4。心轴1的一端依次设有液压缸8，冲管9和下接头10，心轴1与下接头10之间还设有液压缸8。碟形弹簧6和液压缸8之间通过连接体7相连。心轴1外还套有花键体3，心轴1与花键体3之间通过扶正体2相连。

正常钻进时，需要向钻头施加一定的钻压，此钻压可通过钻柱减震器的心轴1、弹簧心轴5、冲管9作用在固体弹簧6和液体弹簧6上，经压缩弹簧6及硅油传递给下接头10及钻头。钻井过程中，特别是在硬地层或砾石层钻进时，钻头经常处于跳钻状态，实际上是类似于顿钻那样频繁地向井底冲击。此冲击传递到液压机械式钻柱减震器后，减震器的下接头10及简体向上运动，下部液压腔中的压力增大，硅油发生弹性变形，同时将此动能转化为弹性势能，从而吸收或减缓钻柱及钻头的冲击、震动能量。