[发明专利]一种机械式振动固井工具

摘要

本发明涉及一种机械式振动固井工具，包括受冲壳体、振击锤、启振体、传动轴、涡轮马达、弹簧挡套、弹性元件和滚轮。涡轮马达通过传动轴驱动启振体转动，启振体上端的凸轮副通过滚轮，推动振击锤轴向往复运动，振击锤同时受到弹性元件压力和水击节流压力，在凸轮副推动振击锤向上运动时，振击锤蓄积能量，在凸轮副突变时，振击锤释放能量向下冲击受冲壳体，冲击产生能量大，传播距离远，能有效提高水泥顶替效率和固井质量，可用于直井、大位移井、定向井及水平井振动固井，装置结构简单，运转可靠，施工风险小。

主权项

1.一种机械式振动固井工具，包括冲击机构和涡轮马达（5），涡轮马达（5）包括与外壳固定的涡轮定子、与涡轮定子旋转配合的涡轮转子以及与转子连接的传动轴（4），其特征是：所述冲击机构包括受冲壳体（1）、振击锤（2）和启振体（3）；受冲壳体（1）是筒体结构，筒体上部设置弹性元件（7），弹性元件（7）顶部由弹簧挡套（6）锁定在筒体内，筒体内部中段设置两个相互对称的凸台，凸台轴向相邻的侧面相互平行，构成振击锤的振动轨道（102），凸台的上端面是冲击承冲面(104)，筒体下端与涡轮马达（5）的外壳连接；振击锤（2）是柱体结构，柱体上端面与弹性元件（7）底部挤压配合，其下端设置有与振动轨道（102）轴向滑动配合的导轨结构(202)，在柱体内轴向设置有对称于导轨结构(202)的节流孔(203)，在导轨结构(202)两端面设置有滚轮轴(204)，滚轮轴(204)的两端安装滚轮（8），导轨结构(202)两侧的柱体底面是与冲击承冲面(104)冲击配合的主冲击面(201)；启振体（3）是与受冲壳体（1）旋转配合的园筒体结构，其上端面设置有与滚轮（8）旋转配合的凸轮副(301)，启振体（3）下端与涡轮马达（5）的传动轴（4）键槽配合。