[发明专利]步进式喷射钻进井下控制系统

权利要求书

1.一种步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，所述步进式喷射钻进井下控制系统包括速度控制器(3)和锚定机构(4)，速度控制器(3)包括节流筒(33)、节流柱塞(34)和活塞杆，节流筒(33)套设于所述活塞杆外，且节流筒(33)的上、下两端分别与所述活塞杆的上、下两端密封连接，节流筒(33)与所述活塞杆之间形成密封的环形液压腔，节流柱塞(34)设置于所述液压腔内并固定套设于所述活塞杆外，节流柱塞(34)将所述液压腔分为节流柱塞(34)以下的压缩腔以及节流柱塞(34)以上的回弹腔，节流柱塞(34)的外壁与节流筒(33)的内壁之间形成节流间隙，所述压缩腔和所述回弹腔之间通过所述节流间隙连通，所述活塞杆内含有沿轴贯通的通孔，所述活塞杆和节流柱塞(34)能够相对于节流筒(33)沿节流筒(33)的轴向移动，当所述活塞杆沿轴向下行后，所述活塞杆能够撑开锚定机构(4)。

2.根据权利要求1所述的步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，节流柱塞(34)包括筒状的柱塞本体(344)，柱塞本体(344)的侧壁上设置有轴向通孔(346)，轴向通孔(346)的上端设置有仅允许液体自轴向通孔(346)的上端的所述回弹腔向轴向通孔(346)的下端的所述压缩腔流通的单向阀。

3.根据权利要求2所述的步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，所述单向阀包括阀座(341)和钢球(342)，阀座(341)的底部具有密封锥面，阀座(341)通过外螺纹固定在轴向通孔(346)的顶部内，且阀座(341)的下方设有空腔，所述空腔的底部设有十字形通道，钢球(342)能在所述空腔中沿柱塞本体(344)的轴向往复移动；当钢球(342)位于所述空腔的上端时，钢球(342)与阀座(341)的所述密封锥面密封接触；当钢球(342)位于所述空腔的下端时，所述空腔通过该十字形通道与轴向通孔(346)连通。

4.根据权利要求1所述的步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，所述节流间隙为0.0125毫米至0.05毫米，当所述活塞杆轴向下行时，所述压缩腔内的液体流经所述节流间隙流至所述回弹腔能够降低所述活塞杆的速度。

5.根据权利要求1所述的步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，所述活塞杆包括上活塞杆(321)和下活塞杆(322)，上活塞杆(321)的外壁与节流筒(33)的上端密封连接，上活塞杆(321)的下端与节流柱塞(34)的上端密封固定连接，下活塞杆(322)的外壁与节流筒(33)的下端密封连接，下活塞杆(322)的上端与节流柱塞(34)的下端密封固定连接，且上活塞杆(321)、节流柱塞(34)与下活塞杆(322)内设有依次连通的密封通道。

6.根据权利要求5所述的步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，节流筒(33)的上、下两端分别设置有筒形的上密封接头(31)和筒形的下密封接头(35)，上密封接头(31)的上端密封固定连接有连接筒(1)，连接筒(1)的上端设置有能连接工作管柱的内螺纹，上密封接头(31)的内壁与上活塞杆(321)的外壁密封固定连接，上密封接头(31)的下端与节流筒(33)的上端密封固定连接，下密封接头(35)的内壁与下活塞杆(322)的外壁密封固定连接，下密封接头(35)的上端与节流筒(33)的下端密封固定连接，下密封接头(35)的下端与锚定机构(4)固定连接。

7.根据权利要求6所述的步进式喷射钻进井下控制系统，其特征在于，

上密封接头(31)包括上堵头(311)和上接头本体(316)，上堵头(311)套设于上接头本体(316)的上端与上活塞杆(321)之间，上堵头(311)与上接头本体(316)密封固定连接；上接头本体(316)的内壁与上活塞杆(321)密封连接；上接头本体(316)的上端外壁与连接筒(1)的内壁密封固定连接；上接头本体(316)的下端外壁与节流筒(33)密封固定连接；

下密封接头(35)包括下堵头(351)和下接头本体(356)，下堵头(351)套设于下接头本体(356)的下端与下活塞杆(322)之间，下堵头(351)与下接头本体(356)密封固定连接；下接头本体(356)的内壁与下活塞杆(322)密封连接；下接头本体(356)的上端外壁与节流筒(33)密封固定连接；下接头本体(356)的下端外壁与锚定机构(4)密封固定连接。