[发明专利]液动轴向振动冲击破岩器

说明书

本发明提供了一种液动轴向振动冲击破岩器，包括，外壳体，具有中心通道；锤外体，穿设在中心通道内，锤外体具有冲击腔，锤外体的下端与外壳体的下端相连；分流管，位于中心通道内，分流管的上端与外壳体之间形成外分流通道，分流管的下端穿设在冲击腔内，分流管具有进液通道，且分流管从上至下分别设有与进液通道相连通的分流进液孔、启动进液通道和出液孔；冲击机构，套设在分流管上并与启动进液通道相对设置，冲击机构具有启动管及液动锤管，启动管能轴向移动地套设在分流管上，液动锤管能轴向移动地套设在启动管上，液动锤管能在启动管的带动下冲击锤外体。本发明能对旋转钻进的钻头施加轴向振动力，以提高钻头的破岩效率和钻进速度。

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，尤其是涉及一种液动轴向振动冲击破岩器。

背景技术

随着油气能源和矿产资源需求逐渐扩大，石油天然气钻井、地质岩心钻探越来越趋于地层内部，在石油天然气开采方面，我国未来的开发重点之一是4500米以下的深部地层，在深井、超深井钻井中，存在钻井效率低，产生井斜等问题，钻井成本大大增加，因此在各种钻井技术中高效钻井破岩技术就凸显了自身的重要性。

当前，各类冲击器是提高深井机械钻速的主要井下动力工具，但是目前常规冲击器普遍存在活动件多、部件配合多等缺点，这使得冲击器存在很多易损、薄弱部位，大大降低了常规液动冲击器的寿命，导致钻井效率低，同时，其弹簧等缓冲储能装置也影响了冲击器的效能，减少了冲击器使用寿命，这些问题严重制约了液动冲击器在现场的推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种液动轴向振动冲击破岩器，以解决传统冲击器寿命短、效能低，导致钻头钻井效率低的问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种液动轴向振动冲击破岩器，包括，

外壳体，具有中心通道；

锤外体，穿设在所述中心通道内，所述锤外体具有冲击腔，所述锤外体的下端与所述外壳体的下端相连；

分流管，位于所述中心通道内，所述分流管的上端与所述外壳体之间形成外分流通道，所述分流管的下端穿设在所述冲击腔内，所述分流管具有进液通道，且所述分流管从上至下分别设有与所述进液通道相连通的分流进液孔、启动进液通道和出液孔，所述分流进液孔与所述外分流通道相连通，所述启动进液通道和所述出液孔分别与所述冲击腔相连通；

冲击机构，套设在所述分流管上并与所述启动进液通道相对设置，所述冲击机构具有启动管及液动锤管，所述启动管能轴向移动地套设在所述分流管上，所述液动锤管能轴向移动地套设在所述启动管上，所述液动锤管能在所述启动管的带动下冲击所述锤外体。

进一步的，所述启动管具有沿圆周方向交错设置的液动槽及启动流道，所述液动槽开设在所述启动管的外壁上，所述启动流道包括上启动孔和下启动孔；

所述液动锤管具有沿圆周方向交错设置的外滑块及内滑块，所述外滑块设置在所述液动锤管的外壁上，所述内滑块设置在所述液动锤管的内壁上并伸入所述液动槽内，所述液动锤管上还设有位于所述外滑块两侧的第一上液动孔和第一下液动孔，以及位于所述内滑块两侧的第二上液动孔和第二下液动孔；

其中，所述第一上液动孔能通过所述上启动孔与所述分流管的启动进液通道相连通，所述第一下液动孔能通过所述下启动孔与所述分流管的启动进液通道相连通。

进一步的，所述启动管的外壁形成有轴向泄流槽，所述轴向泄流槽与所述冲击腔相连通。

进一步的，所述锤外体与所述外壳体之间形成有外过流通道，所述外过流通道与所述外分流通道相连通，所述锤外体上开设有导流通道，所述外过流通道通过所述导流通道与所述冲击腔相连通。