[发明专利]吸振增压耦合器

说明书

本发明涉及井下钻井工具领域中的一种吸振增压耦合器，主要由上接头、中心轴、外壳体、密封装置、花键副、中心孔、弹簧、上阀座、传压孔、下阀座、下接头组成。吸振增压耦合器安装在单弯动力钻具和随钻测控仪器中间，既能防护单弯动力钻具振动对精密随钻测控仪器的损伤，又能将单弯动力钻具旋转制动时的高液压转化为脉动冲击力，并施加到钻头上，辅助提高破岩效率，是一种结构简单、操作方便、成本低廉、安全可靠的新型工具。

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井、煤层气钻井、地质勘探、矿山钻探装置领域的一种钻井井下工具，尤其是一种吸振增压耦合器。

背景技术

在石油天然气钻井、地质勘探、矿山钻探等领域中，单弯动力钻具、精密无线随钻测控仪器是目前国内外复杂结构井钻井最常用的井下工具，单弯动力钻具的输出端连接钻头，在钻井液作用下驱动钻头旋转破岩，输入端则连接无线随钻测控仪器。在钻进过程中，由于岩层不均质、井壁不规则等因素的影响，单弯动力钻具在驱动钻头旋转破岩时会产生剧烈的振动，不仅影响精密无线随钻测控仪器的稳定性，甚至损坏内部元器件无法修复，而且还导致单弯动力钻具旋转制动，引起地面机泵压力急剧升高，造成憋泵，严重影响钻井效率。国内外资料调研分析表明，针对“钻头+ 单弯动力钻具+无线随钻测控仪器”的钻井工艺，目前未见到用于解决上述问题的相关工具设备。

发明内容

本发明的目的是为了最大限度的降低单弯动力钻具的振动，保护精密无线随钻测控仪器，避免单弯动力钻具旋转制动时高液压引起的憋泵，同时还能将高液压转化为施加在钻头上的脉动冲击力，辅助提高钻头破岩效率，进一步提高钻井施工作业效率，降低成本，改善井眼质量，提高井下安全性，为石油天然气钻井、地质勘探、矿山钻探领域提供一种吸振增压耦合器。

本发明的技术方案是：

一种吸振增压耦合器，包括中心轴、外壳体，其中：所述中心轴轴向设有中心孔，在中心轴外壁沿轴向间隔设有花键副和下凸台，中心轴底部向上设有一段传压孔，传压孔延伸至下凸台的上端面；所述外壳体套装在上接头下方的中心轴外部，外壳体上端部与上接头底部保持一定间隔，外壳体内壁沿轴向间隔设有花键槽和上阀座、下阀座，花键槽与中心轴上的花键副构成轴向滑动配合，上阀座下端面与中心轴的下凸台上端面构成阻挡配合，在下阀座与中心轴外凸台之间的环空内套装弹簧B；所述中心轴与外壳体构成轴向滑动密封配合。

上述方案进一步包括：

在中心轴下凸台和花键副之间的外壁上还设有一个或几个上凸台，与之对应的外壳体内壁上也设有一个或几个内凸台，在中心轴的上凸台下方与外壳体内凸台之间环空内套装有弹簧。

所述中心轴下凸台的传压孔是向上倾斜至上端面。

所述传压孔的入口处安装过滤装置。

在中心轴的上端连接上接头，且上接头底部与外壳体上端部保持一定间隔，在外壳体下端设有下接头。

所述中心轴与外壳体是通过密封装置构成轴向滑动密封配合。

所述密封装置包括设置在中心轴与外壳体顶部之间安装密封装置A和设置在上阀座、下阀座与中心轴之间的密封装置C、密封装置D。

在花键副和弹簧所在的环空内充满润滑油。

本发明的吸振增压耦合器既能防护单弯动力钻具振动对无线随钻测控仪器的损伤，又能缓冲单弯动力钻具旋转制动时的高液压，避免憋泵停泵的发生，同时还要满足现有钻井工艺的技术要求和设备要求，并且结构简单、成本低廉、操作和维护方便。

附图说明

图1是本发明的吸振增压耦合器结构剖视图。