[发明专利]一种振击器

说明书

技术领域

本发明涉及钻井工具提速技术领域，尤其涉及一种振击器。

背景技术

钻井提速是钻探行业的永恒主题。随着当前国际油价不断上升，钻井提速已经成为各大油田在勘探开发过程中进行降本增效的主要手段之一。

在提高机械钻速方面，随着研究的不断深入，国内外研究工作者逐渐发现，从根本上提高PDC钻头的提速效果，须从保证PDC钻头的稳定性入手，即保证PDC钻头在破岩钻进过程中保持扭矩恒定。由于PDC钻头在切削破岩过程中，会出现切削齿未能瞬时将岩石破碎，此时由于地面转盘的转动将使得旋转扭矩能量聚集在整个钻柱上，当能量聚集到一定程度后，岩石被瞬间破碎，钻柱上的能量瞬间释放，这一过程称之为PDC钻头的粘滑效应。粘滑效应就是PDC钻头扭矩不恒定的表现。在前期进行PDC钻头提速的研究过程中，人们注重于进行轴向冲击作用于PDC钻头。采用轴向冲击作用于PDC钻头的方式，存在PDC钻头扭矩不恒定，进而导致PDC钻头提速效果一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振击器，解决了现有技术中PDC钻头扭矩不恒定，进而导致PDC钻头提速效果一般的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种振击器，包括外筒、下接头及设置于所述外筒内部的旋转组件和固定组件，所述固定组件设置于所述旋转组件和所述下接头之间，所述下接头分别连接于所述外筒和所述旋转组件；所述旋转组件包括连接件、连接于所述连接件的冲击腔体、设置于所述冲击腔体内部的冲击锤、设置于所述冲击锤内部的转换阀及抵靠于所述冲击腔体的内壁的节流组件，所述冲击锤和所述转换阀设置于所述连接件和所述节流组件之间，所述节流喷嘴用于喷射高压钻井液；所述连接件、所述冲击腔体、所述冲击锤、所述转换阀及所述节流喷嘴均为中空结构且相互连通；所述下接头连接于所述冲击腔体，所述冲击锤和所述转换阀均能够沿周向往复旋转，且所述冲击腔体能够对所述冲击锤限位，所述冲击锤能够对所述转换阀限位。

作为优选，所述连接件包括圆柱体及设置于所述圆柱体一端的圆锥体，所述圆柱体上设置有多个通槽，所述圆锥体上分别设置有沿周向分布且沿轴向贯穿设置的多个第一开口槽和多个第一通孔；所述第一开口槽用于钻井液的流通；所述冲击腔体通过所述第一通孔连接于所述圆锥体，且所述冲击锤和所述转换阀均抵接于所述圆锥体的端面。

作为优选，所述冲击腔体的一端对应设置有沿周向分布的多个螺纹孔，所述冲击腔体的另一端螺纹连接于所述下接头，所述圆锥体与所述冲击腔体之间通过螺栓穿过所述第一通孔和所述螺纹孔连接；所述冲击腔体的外壁的两侧分别设置有多个与所述第一开口槽相对应的第二开口槽，所述第二开口槽上均设置有长通孔；所述冲击腔体的内壁的设置有两个第一扇形槽和两个半圆槽，所述半圆槽设置于两个所述扇形槽之间。

作为优选，所述冲击锤的两侧分别设置有冲击凸台，所述冲击凸台的两侧分别设置有第二通孔，两个所述冲击凸台之间对称设置有四个第三通孔，所述第二通孔和所述第三通孔均沿所述冲击凸台周向均匀分布且沿轴向设置，且所述第二通孔和所述第三通孔均用于钻井液的流通；所述冲击凸台能够在所述第一扇形槽内转动，所述第一扇形槽的两侧能够对所述冲击凸台限位；所述冲击锤的内壁的两侧分别设置有凸块，所述凸块设置于所述转换阀的内部。

作为优选，所述转换阀的两侧分别设置有第二扇形槽，两个所述第二扇形槽之间对称设置有四个第四通孔，所述第二扇形槽和所述第四通孔均沿周向均匀分布且沿轴向设置，且所述第四通孔用于钻井液的流通；所述转换阀能够在所述冲击锤的内腔转动，所述凸块设置于所述第二扇形槽内，所述第二扇形槽的两侧能够对所述凸块限位。

作为优选，所述外筒的一端螺纹连接有钻铤，所述外筒的另一端设置有多个均匀分布的凹槽，所述下接头卡接于所述凹槽。

作为优选，所述下接头对应设置有多个与所述凹槽相适配的凸台，所述凸台卡接于所述凹槽；

所述下接头上设置有多个环形沟槽，所述环形沟槽与所述外筒的内壁形成迷宫密封；

所述下接头的一端螺纹连接于所述冲击腔体，另一端螺纹连接有PDC钻头。

作为优选，所述外筒和所述圆柱体之间设置有流通件，所述流通件卡接于所述外筒的内壁，所述流通件螺纹连接于所述圆柱体的内壁。

作为优选，所述节流组件还包括支撑件，所述支撑件设置于所述冲击腔体和所述节流喷嘴之间，所述支撑件分别抵靠于所述冲击锤的端面和所述转换阀的端面，所述支撑件卡接于所述冲击腔体的内壁，所述节流喷嘴螺纹连接于所述支撑件。