[发明专利]基于钻柱振动的井底环空钻井液降压装置及方法

权利要求书

1.一种井底环空钻井液降压装置，其特征在于，包括中轴和套装于中轴外部的筒体，所述中轴包括依次连接的传力轴(1)和分液活塞(2)，所述筒体包括依次连接的花键筒(3)、弹性元件保护筒(4)、接头(5)和降压筒(6)；所述弹性元件保护筒(4)和接头(5)套装于所述传力轴(1)外部，所述弹性元件保护筒(4)与所述传力轴(1)之间设有弹性元件(7)；所述降压筒(6)内部套装有缸套(8)，所述缸套(8)套装于所述分液活塞(2)外部，所述降压筒(6)、所述接头(5)与所述分液活塞(2)之间形成第一储液腔(9)，所述降压筒(6)与分液活塞之间形成第二储液腔(10)；所述接头(5)上设有分别连通外部与第一储液腔(9)的向下的第一入口通道(11)和向上的第一排液通道(12)，所述降压筒(6)上设有分别连通外部与第二储液腔(10)的向下的第二入口通道(13)和向上的第二排液通道(14)；所述第一入口通道(11)与外部连通的一端设有第一吸入阀(15)，所述第一排液通道(12)与外部连通的一端设有第一排液阀(16)，所述第二入口通道(13)与外部连通的一端设有第二吸入阀(17)，所述第二排液通道(14)与外部连通的一端设有第二排液阀(18)。

2.如权利要求1所述的井底环空钻井液降压装置，其特征在于，所述传力轴(1)与所述弹性元件保护筒(4)之间设有冲程限位体(19)，所述弹性元件(7)的一端与所述冲程限位体(19)接触式连接，另一端与所述接头(5)接触式连接。

3.如权利要求2所述的井底环空钻井液降压装置，其特征在于，所述筒体还包括密封端盖(20)，所述密封端盖(20)套装于所述传力轴(1)外部。

4.如权利要求3所述的井底环空钻井液降压装置，其特征在于，所述传力轴(1)沿着其轴线开有用于钻井液过流的圆孔，所述传力轴的顶端带有用于连接钻具组合的钻铤扣；所述传力轴(1)外部依次设有紧扣圆柱面(101)、与所述密封端盖(20)密封连接的第一密封面(102)、与所述花键筒(3)密封连接的花键体(103)、与所述冲程限位体(19)连接的限位螺纹(104)、弹性元件内支撑圆柱面(105)以及与所述分液活塞(2)连接的活塞螺纹(106)；所述第一密封面(102)的直径小于紧扣圆柱面(101)的直径；所述花键体(103)的齿顶圆直径与所述第一密封面(102)的外径相等，所述花键体(103)的齿根圆直径大于所述限位螺纹(104)的大径，所述限位螺纹(104)的小径大于所述弹性元件内支撑圆柱面(105)的直径，所述弹性元件内支撑圆柱面(105)的直径大于所述活塞螺纹(104)的大径。

5.如权利要求4所述的井底环空钻井液降压装置，其特征在于，所述花键筒(3)为圆柱壳体，所述花键筒(3)外侧的上部为与所述密封端盖(20)连接的第一外螺纹、中部为圆柱面、下部为与所述弹性元件保护筒(4)连接的第二外螺纹，所述花键筒圆柱面部分的外径与所述紧扣圆柱面(101)的外径相等；所述花键筒内侧的上部为扶正圆筒、下部为与所述花键体(103)配合的内花键(301)，扶正圆筒的内径大于所述第一密封面(102)的外径，所述内花键(301)与所述花键体(103)形成花键润滑液腔；所述密封端盖(20)与所述花键筒(3)之间设有密封总成(21)，所述花键筒(3)的中部开有第一注油孔(302)，所述第一注油孔内安装有第一油堵(303)。

6.如权利要求4所述的井底环空钻井液降压装置，其特征在于，所述弹性元件保护筒(4)为圆柱壳体，所述弹性元件保护筒(4)的外径与所述紧扣圆柱面(101)的外径相等；所述弹性元件保护筒(4)内侧的上部为用于连接所述花键筒(3)的上螺纹、中部为弹性元件外支撑面、下部为用于连接所述接头(5)的下螺纹；所述弹性元件外支撑面的内径大于弹性元件直径2-6mm；所述弹性元件保护筒(4)的中部开设有第二注油孔(401)，所述第二注油孔(401)内安装有第二油堵(402)。