[发明专利]脉动式复合冲击器在审
申请号: | 201810474177.3 | 申请日: | 2018-05-17 |
公开(公告)号: | CN108412420A | 公开(公告)日: | 2018-08-17 |
发明(设计)人: | 柳贡慧;汪伟;李军;查春青 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学;中国石油大学(北京) |
主分类号: | E21B4/16 | 分类号: | E21B4/16 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 刘丹;黄健 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 流口 凸台部 复合冲击器 脉动式 外壳体 钻头座 周向间隙 轴向间隙 轴向通孔 配流轴 钻井液 轴向冲击力 使用寿命 冲击锤 上接头 往复式 省略 联通 适配 下端 底座 冲击力 施加 驱动 | ||
1.一种脉动式复合冲击器,其特征在于,包括钻头座、外壳体和上接头,所述外壳体的上端与所述上接头固定连接,所述外壳体的下端与所述钻头座转动相连;
所述上接头上设有钻井液流道,钻井液可通过所述钻井液流道进入所述外壳体内;所述外壳体内设有旋转配流轴,所述旋转配流轴与所述外壳体之间设有驱动装置,在钻井液的驱动下所述驱动装置可驱动所述旋转配流轴转动;
所述钻头座包括底座和凸台部,所述底座与所述外壳体转动连接,所述凸台部伸入所述外壳体的内部,所述凸台部包括第一凸台部和第二凸台部,所述第一凸台部套设在所述第二凸台部的外侧,所述第二凸台部内设有轴向通孔,所述旋转配流轴的下端位于所述轴向通孔内,所述第一凸台部的上端设有多个第一凸起,所述外壳体内设有多个第二凸起,且相邻的所述第一凸起之间的弧长大于所述第二凸起的弧长,从而使第一凸起和第二凸起之间形成周向间隙;所述旋转配流轴的表面设有第一配流口和第二配流口,所述第一配流口位于所述第二配流口的上方,所述第二凸台部上设有与所述第一配流口和第二配流口相适配的第一过孔和第二过孔,所述第一过孔与所述外壳体之间设有轴向间隙。
2.根据权利要求1所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述外壳体包括上短节和下短节,所述上短节的上端与所述上接头固定连接,所述上短节的下端与所述下短节固定连接,所述下短节的下端与所述钻头座的底座转动连接。
3.根据权利要求2所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述底座的外侧壁上设有多个向上凸起的第三凸起,多个所述第三凸起沿所述底座的周向均匀分布;所述下短节的下端设有多个用于与所述第三凸起相配合的第四凸起,多个所述第四凸起沿所述下短节的周向均匀分布,所述第三凸起和第四凸起之间通过花键连接固定;
所述第一凸台部和所述下短节之间还设有滚珠槽,所述滚珠槽内设有多个滚珠。
4.根据权利要求3所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述驱动装置设置在所述上短节内,所述驱动装置包括相对设置的涡轮转子和涡轮定子,所述涡轮定子抵顶在所述上短节的内侧壁上,所述涡轮转子与所述旋转配流轴固定相连,所述涡轮定子和涡轮转子之间形成有液体通道。
5.根据权利要求4所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述旋转配流轴的上端连接有分流端盖,所述分流端盖的中心孔直径小于所述旋转配流轴的中心孔直径;所述旋转配流轴上还设有回流孔,所述回流孔用于连通所述液体通道和所述旋转配流轴,所述回流孔位于所述驱动装置的下方。
6.根据权利要求5所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述驱动装置的上端设有扶正轴承,所述扶正轴承的上端设有压紧螺母;所述上短节的下端还设有第一台阶面,所述第一台阶面上设有止推轴承。
7.根据权利要求6所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述第二凸台部的上端抵顶在所述上短节的内壁上,所述第二凸台部的外表面上形成有第二台阶面,所述第二台阶面上设有密封端盖。
8.根据权利要求7所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述密封端盖包括端盖本体和设置在所述端盖本体上的第五凸起,所述端盖本体设置在所述第二凸台部上,所述第五凸起的下端面抵顶在所述第一凸起的上端面上,所述第五凸起与所述第一凸起共同限定出周向空间,且相邻的所述第五凸起的弧长与所述第二凸起的弧长相等;所述第二凸起位于所述周向空间内,且所述第二凸起的上端卡设在相邻的所述第五凸起之间。
9.根据权利要求8所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述端盖本体的上方还设有固定环,所述固定环与所述第二凸台部螺纹连接,以限制所述密封端盖的轴向移动,所述固定环与所述上短节的下端共同限定出所述轴向间隙。
10.根据权利要求9所述的脉动式复合冲击器,其特征在于,所述钻头座内还设有节流座,所述节流座包括节流座本体和设置在所述节流座本体上的节流座凸起部,所述节流座凸起部的直径小于所述旋转配流轴的内径,以使所述节流座凸起部伸入所述旋转配流轴中,所述节流座本体上设有多个竖直的泄流孔,多个所述泄流孔沿周向均匀设置。
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