可調(diào)控鉆井液液壓輸出穩(wěn)定的新型井下工具的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種用于石油天然氣鉆探工程、礦山開采、地質(zhì)鉆探等領(lǐng)域中的可調(diào)控鉆井液液壓輸出穩(wěn)定的新型井下工具。

背景技術(shù)：

隨著淺層油氣資源日趨枯竭，鉆井工程勘探開發(fā)逐漸向深井、超深井等環(huán)境條件嚴(yán)峻的領(lǐng)域發(fā)展。井深增加后，巖石破碎的難度會(huì)大大增加，需要持續(xù)穩(wěn)定輸出的鉆井液液壓來實(shí)現(xiàn)高效破巖。現(xiàn)有的井下工具在工作過程中往往很難做到調(diào)控鉆井液液壓，容易出現(xiàn)液壓輸出不穩(wěn)定，導(dǎo)致能量消耗高，鉆頭破巖效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是：為了解決深井、超深井中傳統(tǒng)井下工具鉆井液液壓輸出不穩(wěn)定、能量消耗高和鉆頭破巖效率低等問題，特提供一種可調(diào)控鉆井液液壓輸出穩(wěn)定的新型井下工具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

可調(diào)控鉆井液液壓輸出穩(wěn)定的新型井下工具，由上外殼體（1）、單向流道（2）、流閥體軸（3）、閥球（4）、單向流閥（5）、法蘭（6）、中心內(nèi)腔（7）、上彈簧組（8）、多孔流道（9）、單孔流道（10）、上內(nèi)殼體（11）、密封圈（12）、中心管柱（13）、下內(nèi)殼體（14）、下彈簧組（15）、噴流嘴（16）、下外殼體（17）組成，其特征在于：上外殼體（1）與下外殼體（17）通過螺紋相連；法蘭（6）套入上外殼體（1）內(nèi)并頂住上外殼體（1）內(nèi)軸肩進(jìn)行軸向定位，法蘭（6）開有通孔流道；上內(nèi)殼體（11）嵌入法蘭（6）內(nèi)，上內(nèi)殼體（11）上端與上外殼體（1）間形成空腔流道，單向流閥（5）裝入上內(nèi)殼體（11）內(nèi)，單向流閥（5）中間為中心內(nèi)腔（7），閥球（4）安裝在單向流閥（5）內(nèi)，流閥體軸（3）與中心管柱（13）間裝有上彈簧組（8），流閥體軸（3）上開有單向流道（2），上內(nèi)殼體（11）開有單孔流道（10），中心管柱（13）開有多孔流道（9），單向流閥（5）、流閥體軸（3）、閥球（4）、上彈簧組（8）和中心管柱（13）為該工具的上軸體；下內(nèi)殼體（14）與上外殼體（1）間裝有下彈簧組（15），下內(nèi)殼體（14）上端與中心管柱（13）間留有預(yù)留行程空隙，下內(nèi)殼體（14）下部分裝有噴流嘴（16），下內(nèi)殼體（14）下端頂在下外殼體（17）上部軸肩上進(jìn)行軸向定位，下內(nèi)殼體（14）、下彈簧組（15）和噴流嘴（16）為該工具的下軸體。

所述的多孔流道（9）為周向間隔60°的6孔道，上彈簧組（8）和下彈簧組（15）由串接的6個(gè)碟形彈簧組成，下內(nèi)殼體（14）上端與中心管柱（13）間留有的預(yù)留行程空隙軸向長(zhǎng)度大于多孔流道（9）和單孔流道（10）的軸向長(zhǎng)度總和。

本實(shí)用新型的有益效果是：（1）該工具通過上軸體與下軸體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得鉆井液在流動(dòng)過程中液壓可控，有效克服了傳統(tǒng)井下工具鉆井液液壓輸出不穩(wěn)定的缺陷；（2）上下彈簧組與密封圈能減少軸向振動(dòng)對(duì)工具的損害；（3）與其他工具配合使用，能夠更有效為油氣的勘探開發(fā)提供便利。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型可調(diào)控鉆井液液壓輸出穩(wěn)定的新型井下工具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.上外殼體，2.單向流道，3.流閥體軸，4.閥球，5.單向流閥，6.法蘭，7.中心內(nèi)腔，8.上彈簧組，9.多孔流道，10.單孔流道，11.上內(nèi)殼體，12.密封圈，13.中心管柱，14.下內(nèi)殼體，15.下彈簧組，16.噴流嘴，17.下外殼體。

圖2為本實(shí)用新型圖1中A-A剖面圖。

圖3為本實(shí)用新型圖1中B-B剖面圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)附圖1所示，可調(diào)控鉆井液液壓輸出穩(wěn)定的新型井下工具，由上外殼體（1）、單向流道（2）、流閥體軸（3）、閥球（4）、單向流閥（5）、法蘭（6）、中心內(nèi)腔（7）、上彈簧組（8）、多孔流道（9）、單孔流道（10）、上內(nèi)殼體（11）、密封圈（12）、中心管柱（13）、下內(nèi)殼體（14）、下彈簧組（15）、噴流嘴（16）、下外殼體（17）組成，其特征在于：上外殼體（1）與下外殼體（17）通過螺紋相連；法蘭（6）套入上外殼體（1）內(nèi)并頂住上外殼體（1）內(nèi)軸肩進(jìn)行軸向定位，法蘭（6）開有通孔流道；上內(nèi)殼體（11）嵌入法蘭（6）內(nèi)，上內(nèi)殼體（11）上端與上外殼體（1）間形成空腔流道，單向流閥（5）裝入上內(nèi)殼體（11）內(nèi)，單向流閥（5）中間為中心內(nèi)腔（7），閥球（4）安裝在單向流閥（5）內(nèi)，流閥體軸（3）與中心管柱（13）間裝有上彈簧組（8），流閥體軸（3）上開有單向流道（2），上內(nèi)殼體（11）開有單孔流道（10），中心管柱（13）開有多孔流道（9），單向流閥（5）、流閥體軸（3）、閥球（4）、上彈簧組（8）和中心管柱（13）為該工具的上軸體；下內(nèi)殼體（14）與上外殼體（1）間裝有下彈簧組（15），下內(nèi)殼體（14）上端與中心管柱（13）間留有預(yù)留行程空隙，下內(nèi)殼體（14）下部分裝有噴流嘴（16），下內(nèi)殼體（14）下端頂在下外殼體（17）上部軸肩上進(jìn)行軸向定位，下內(nèi)殼體（14）、下彈簧組（15）和噴流嘴（16）為該工具的下軸體。

工作時(shí)，鉆井液從上外殼體（1）內(nèi)流入，此時(shí)上軸體與下軸體相對(duì)距離最遠(yuǎn)，單孔流道（10）處于多孔流道（9）的下方并且不連通，下內(nèi)殼體（14）上端與中心管柱（13）間的預(yù)留行程空隙最大，鉆井液經(jīng)單向流道（2）進(jìn)入單向流閥（5）內(nèi)，由中心內(nèi)腔（7）匯入噴流嘴（16），最后從下軸體流出，此為運(yùn)動(dòng)過程一；隨著運(yùn)動(dòng)過程一的鉆井液液壓不斷增加，液壓驅(qū)使上軸體向下運(yùn)動(dòng)，上彈簧組（8）受壓收縮，當(dāng)液壓增加到調(diào)控的最大值時(shí)單孔流道（10）和多孔流道（9）處于同一水平線上并連通，鉆井液此時(shí)由法蘭（6）通孔流道流向上內(nèi)殼體（11）與上外殼體（1）間空腔流道再經(jīng)單孔流道（10）和多孔流道（9）流入下軸體，使得上軸體內(nèi)的鉆井液液壓達(dá)到最大調(diào)控值后逐漸下降。此為運(yùn)動(dòng)過程二；隨著鉆井液不斷由單孔流道（10）和多孔流道（9）流入下軸體，上軸體內(nèi)的液壓將小于上軸體外部腔道的液壓，上彈簧組（8）逐漸回復(fù)，上軸體相對(duì)于下軸體向上運(yùn)動(dòng)，多孔流道（9）相對(duì)于單孔流道（10）往上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鉆井液液壓達(dá)到調(diào)控最低值時(shí)，上軸體和下軸體的相對(duì)位置回到運(yùn)動(dòng)過程一，此為運(yùn)動(dòng)過程三；當(dāng)鉆井液液壓波動(dòng)過大時(shí)，上軸體和下軸體會(huì)接觸碰撞，此時(shí)下彈簧組（15）起到運(yùn)動(dòng)緩沖的作用。