[发明专利]一种提供单向冲击的扭转发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油，天然气、煤气层的钻井中的提供单向冲击的扭转发生器。

背景技术

近年来，随着国家对于石油、天然气需求大幅度增加，石油、天然气的开发也日益增多。但是，在钻井过程中，钻头常常会出现卡钻或者粘滑现象，此时，钻柱会发生严重的扭转变形，使钻井过程极不稳定，甚至会导致钻具失效，这将给钻井带来了极大的危害。目前，在钻井过程中，使用的各种井下工具，通常只能提供轴向冲击，并不能解决钻井过程中出现的粘滑、卡钻现象。

如果该工具成功用于钻井过程中，由于能够在周向提供一个周期性单向冲击，将有效的避免粘滑和卡钻现象，提高钻头的破岩效率，降低钻井成本，给钻井行业带来巨大的经济效益。

发明内容

本发明的目的是：为了将钻井液的压力能转换为周向的振动，提高钻头的破岩效率，达到降低钻井成本的目的，特提供一种提供单向冲击的扭转发生器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种提供单向冲击的扭转发生器，主要由上接头、外筒体、中心轴、下接头、钻头接头等组成，其特征在于：上接头在上，钻头接头在下；上接头上部和下部均设有螺纹；外筒体通过螺纹上部与上接头配合，下部与下接头配合，外筒体上端设有凸台，下端设有内筒动力液排出孔；上接头、外筒体、下接头和钻头接头依次通过螺纹连接，固定过后，内部形成空腔，空腔由上向下依次是：防掉总成、内筒体、中心轴、驱动轴、质量环、万向轴上接头、锁紧挡圈、万向轴、万向轴下接头；防掉总成设有对称分布的流水通孔，下端内部设有螺纹，与内筒体相连接；内筒体外壁设有均匀分布的叶片，内壁设有螺杆定子；中心轴上端外壁设有螺杆转子，与内筒体相配合，下端设有内花键；驱动轴上端设有外花键，与中心轴下端相配合，下端内部设万向轴上接头；质量环放置在内筒体的内凸台上，上端紧靠中心轴；上径向轴承放置下接头的台阶上,外圈与内筒体紧贴；上密封圈放置在下接头的台阶上，并与内筒体紧贴；万向轴上端连接万向轴上接头，下端连接万向轴下接头；钻头接头上端设有均有分布的动力液排出孔，上部中心设有万向轴下接头；下密封圈放置在钻头接头的台阶上，与下接头紧挨；下径向轴承放置在钻头接头的台阶上,内圈与钻头接头紧贴,外圈与下接头紧贴；滑动轴承放置在钻头接头的台阶上。

本发明与现有技术比较，其有益效果是：(1)提高钻头破岩效率：将钻井液的压力能转换为外筒体和内筒体的转动，并作用在驱动轴上，由于有速度差提供一种单向的周期性的冲击，通过万向轴传递给钻头，提高钻头的破岩效率；(2)避免卡钻粘滑现象：由于钻头得到了周向方向的冲击力，产生扭转振动，因此能避免卡钻粘滑现象的产生。

附图说明

图1为本发明一种提供单向冲击的扭转发生器结构示意图

图中：1.上接头，2.外筒体，3.防掉总成，4.内筒体，5.叶片，6.中心轴，7.螺杆定子，8.驱动轴，9.质量环，10.内凸台，11.万向轴上接头，12.锁紧挡圈，13.内筒动力液排出孔，14.万向轴，15上密封圈，16上径向轴承，17.下接头，18.动力液排出孔，19.下密封圈，20万向轴下接头，21.下径向轴承，22.滑动轴承，23.钻头接头。

图2为图1中的A-A截面图

图3为图1中的B-B截面图

图4为图1中的C-C截面图

图5为图1中的D-D截面图

图6为图1中的E-E截面图

图中:24.驱动轴

图7为图1中的F-F截面图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。