[实用新型]液压随钻震击器

说明书

本实用新型是一种石油井下液压随钻震击器，主要用于石油钻井作业中，向上或向下震击解卡处理卡钻事故。

目前油田使用的随钻震击器有两体式，整体式和全机械式三种，前两种随钻震击器都是由液压上击和机械下击两部分组成，其长度长达10米，其机械式下击部分都是凸台式磨擦芯轴和凸台式磨擦卡瓦，工作时磨擦芯轴与磨擦卡瓦产生强力磨擦，其下击力的大小只能在地面进行调节，因此，它们的缺点是：1、长度大，结构复杂，制造难度大，制造成本高；2、因其阻尼机构产生强力磨擦，芯轴磨损快，使用寿命短；3、下击力的大小不能在井下进行调节。全机械式随钻震击器，其长度达10米，其上下阻尼机构为梯形齿磨擦芯轴、梯形齿磨擦卡瓦套和梯形齿磨擦外套，在轴向力的作用下发生啮合（阻尼），分离（卸荷）产生震击，该机械阻尼机构复杂，制造精度要求高，其震击力的大小只能在地面进行调节，因此它的缺点是：1、长度大，构造复杂，制造精度要求高，制造成本高；2、磨擦芯轴，磨擦卡瓦套和磨擦外套之间仍有强力磨擦，因此使用寿命短；3、其上下震击力的大小不能在井下进行调节。

本实用新型的目的是提供一种液压随钻震击器，克服两体式，整体式和全机械式随钻震击器长度大、结构复杂、技术要求高、制造难度大，制造成本高的缺点，克服上述三种随钻震击器的磨擦芯轴和磨擦卡瓦之间有强力磨擦使用寿命短的缺点，克服两体式和整体式随钻震击器不能在井下调节下击力的大小的缺点，克服全机械式随钻震击器不能在井下调节上下震击力的大小的缺点。

本实用新型的目的是这样实现的：设置芯轴套2、花键套4、中缸筒6、下缸筒23和下接头26依次用螺纹联接构成壳体，把上芯轴1、中芯轴8和下芯轴25依次用螺纹联接构成芯轴，装入壳体内，壳体内充满液压油；上芯轴的公花键与花键套4的母花键相啮合，用来传递工作扭矩；中芯轴8上下两头的外圆上分别有上环形槽12和下环形槽29，同时又分别装有上活塞9和下活塞17，两个活塞9和17相对按装，它们之间又套装一个控制套15和大弹簧16，控制套15的长度小于大弹簧16的长度，大于上下活塞9、17同时分别在上下环形槽12、29上时的距离，使上下活塞9和17不能同时在上下环形槽12和29上；大弹簧16的弹力始终向上下两个方向推着上下活塞9和17，其推力小于钢珠13、19分别对上下活塞9、17在上下环形槽12、29上的固定力，大于一个活塞的重量；上活塞9和下活塞17内孔都有内花键槽30、31，它们只能起通过液压油的作用，上下活塞9、17内径向分别装有小弹簧11、18和钢珠13、19，小弹簧11和18的弹力分别把钢珠13、19推压在中芯轴8的外圆上，分别起把上下活塞9、17固定在上下环形槽12、29上的作用；中缸筒6内腔分三段，上下两段内经一样大分别与上下活塞9、17滑动配合，构成上下阻尼腔27和28，起阻尼作用，中段内径大为冲击腔10，起加速产生震击作用；当上活塞9在上位置时，其左端靠在上锥面14上形成密封，但有一微小孔隙，而下活塞17离开下锥面21上移被钢珠19固定在下环形槽29上；此时下活塞17的内花键槽31把它的上下两侧联通，震击器处于下击工作状态，如上活塞9处在上阻尼腔27内，下压芯轴，上活塞便慢慢地下移，到冲击腔10时，上活塞9下部的高压油便从冲击腔10的环形空间高速流到上活塞9的上部，此时上活塞9突然失去阻力便高速向下冲击即产生下击。当下活塞17在下位置时，其下端靠在下锥面21上形成密封，也有一微小孔隙，而上活塞9离开上锥面14下移被钢珠13固定在上环形槽12上，此时上活塞9的内花键槽30把它的上下两侧联通，震击器处于上击工作状态，如下活塞17处在下阻尼腔28内，上拉芯轴，下活塞17便慢慢地上移，到冲击腔10时，下活塞17上部的高压油便从冲击腔10的环形空间高速流到下活塞17的下部，此时下活塞17突然失去阻力便高速向上冲击即产生上击。如由上击改为下击，就把上击后下压芯轴回程增大，此时下限位台20阻止下活塞17、控制套15、大弹簧16和上活塞9，而芯轴仍继续往下运动一定距离，下活塞17便被钢珠19固定在下环形槽29上，控制套15把上活塞9推离上环形槽12，接着大弹簧16又把上活塞9推在上锥面14上形成密封，此时震击器改为下击工作状态。如由下击改为上击，同样把下击后上拉芯轴回程增大，此时上限位台7阻止上活塞9、控制套15、大弹簧16和下活塞17上移，而芯轴仍继续往上运动一定距离，上活塞9便被钢珠13固定在上环形槽12上，控制套15把下活塞17推离下环形槽29，大弹簧16立即把下活塞17推在下锥面21上形成密封，此时震击器又改为上击工作状态。