一種井下水力脈沖加壓沖擊工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鉆井領域,具體涉及一種井下水力脈沖加壓沖擊工具。
【背景技術】
[0002]鉆井工程是油氣藏開發中投資大、風險高的重要環節。近年來隨著我國油氣勘探開發的不斷深入,大位移井和水平井等技術已經大規模應用,目前已經作為常規鉆井技術應用于幾乎所有類型的油氣藏。隨著鉆井深度的增加,鉆井速度降低,鉆井周期增長,鉆井費用增高,因此提高鉆井效率一直是鉆井工程的目標。
[0003]在大位移井和水平井中,鉆柱送進困難,鉆壓難以傳遞到鉆頭等問題普遍存在,并且不時發生卡鉆的危險,嚴重影響了鉆井效率,增大了鉆井難度。目前液力推進器在一定程度上解決了鉆壓施加困難的問題,但是其仍然不能克服水平井段鉆柱摩阻大,難以送進的難題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于解決水平井段鉆壓難以傳遞到鉆頭,卡鉆及鉆柱粘滑等難題,提供一種井下水力脈沖加壓沖擊工具,提高鉆井效率,降低鉆井成本。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種井下水力脈沖加壓沖擊工具,包括同軸線設置的依次連接的定子殼體、傳動頭和滑動體;所述傳動頭的一端伸入到定子殼體內,另一端伸入到滑動體內;
[0007]在所述定子殼體的內表面上設置有橡膠定子,在橡膠定子的內腔中設有轉子;
[0008]所述轉子通過同軸線設置的轉子接頭、動閥環、靜閥環和閥環套與傳動頭連接;
[0009]在所述動閥環上開有偏心通孔,在所述靜閥環上開有中心通孔;
[0010]所述動閥環的端面和靜閥環的端面貼合,轉子旋轉時,動閥環和靜閥環形成的流體通道過流面積發生周期性變化。
[0011]所述轉子和橡膠定子均為螺旋結構,兩者的頭數比為I : 2。
[0012]所述轉子的一端為自由端,另一端開有盲孔;
[0013]所述轉子接頭的一端插入到轉子的盲孔中,與轉子通過絲扣連接;
[0014]在轉子接頭的另一端開有盲孔,所述動閥環的一端插入到該盲孔中并與轉子接頭過盈配合;
[0015]在所述轉子接頭中部的周向上均勻設置有三個斜向通孔,所述斜向通孔將轉子接頭的盲孔與轉子接頭的外部相連通,每個斜向通孔均從里往外向轉子方向傾斜。
[0016]所述靜閥環的外圓柱面上設置有臺階面,所述靜閥環的下端面與傳動頭的上端面貼合,閥環套的一端內表面和傳動頭的上端外表面通過絲扣連接,閥環套的另一端設有內臺階,該內臺階將靜閥環的臺階面壓緊,將靜閥環與傳動頭固定連接。
[0017]所述傳動頭為階梯軸結構,包括轉子連接段、傳壓段和滑動段;
[0018]所述轉子連接段和滑動段的直徑均小于傳壓段的直徑;所述轉子連接段與傳壓段的過渡處形成上臺階,傳壓段與滑動段的過渡處形成下臺階;
[0019]在所述傳動頭上開有中心通孔,在其傳壓段的圓周方向均勻設置四個通孔,這四個通孔的軸線均與傳動頭的軸線平行,每個通孔的一端均位于上臺階處,另一端均位于下臺階處;
[0020]在所述傳壓段的外圓柱面上設有環形凸起,在所述環形凸起的一側的傳壓段的外表面上設有絲扣,環形凸起的另一側的傳壓段表面為光滑表面;
[0021]所述定子殼體的下端通過傳壓段上的絲扣與傳壓頭固定連接。
[0022]所述滑動體的內腔為階梯孔結構,包括上孔、中孔和下孔,其中上孔和下孔的直徑均大于中孔的直徑;
[0023]所述上孔的孔壁與傳動頭上的傳動段的光滑表面接觸,滑動體能夠沿軸向往復移動;
[0024]所述上孔和中孔過渡處形成臺階,該臺階與上孔的孔壁以及傳動頭的所述下臺階圍合成傳動腔;
[0025]所述中孔的孔壁與傳動頭的滑動段的外表面接觸。
[0026]所述傳動頭的傳動段的下部設置為外六方,滑動體的中孔下部設置為內六方,傳動段的外六方部分與滑動體的內六方部分配合。
[0027]在所述傳動頭的最下端連接有防掉螺帽;所述防掉螺帽位于滑動體的下孔內;
[0028]所述防掉螺帽的一端設有絲扣,通過該絲扣與傳動頭的下端連接;防掉螺帽的另一端設置為內六方。
[0029]在所述滑動體的上孔的孔壁上裝有上密封圈,用于上孔與傳動段的密封;在中孔的孔壁上裝有下密封圈,用于中孔與滑動段的密封。
[0030]所述橡膠定子的外表面和定子殼體的內表面固定連接。
[0031]所述定子殼體的上部和上部鉆桿通過絲扣連接;所述滑動體的下部和下部鉆桿通過絲扣連接。
[0032]與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
[0033](I)本實用新型采用液壓驅動,結構簡單可靠;
[0034](2)產生脈沖水擊壓力作用于滑動體上,可有效傳遞鉆壓;
[0035](3)脈沖水擊壓力可有效防止卡鉆和粘滑現象發生;
[0036](4)水力加壓比機械加壓柔和,對鉆柱損傷小。
【附圖說明】
[0037]圖I是本實用新型一種井下水力脈沖加壓沖擊工具的結構示意圖;
[0038]圖2是圖1A-A截面尚]視圖;
[0039]圖3是圖IB-B截面剖視圖;
[0040]圖中:1.定子殼體,2.橡膠定子,3.轉子,4.轉子接頭,5.動閥環,6.靜閥環,7.閥環套,8.傳動頭,9.上密封圈,10.下密封圈,11.滑動體,12.放掉螺帽。
【具體實施方式】
[0041]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:
[0042]如圖I所示,本實用新型一種井下水力脈沖加壓沖擊工具,包括定子殼體1、橡膠定子2、轉子3、轉子接頭4、動閥環5、靜閥環6、閥環套7、傳動頭8、上密封圈9、下密封圈
10、滑動體11和防掉螺帽12構成;其中,動閥環5上設置一偏心孔,轉子接頭4 一端內孔和動閥環5過盈固定,另一端和轉子3絲扣連接,轉子接頭4中部周向均勻設置三個斜向通孔,斜向通孔將轉子接頭4的內孔與轉子接頭的外部連通,斜向通孔從里往外想轉子方向傾斜;橡膠定子2和定子殼體I固定,轉子3置入橡膠定子2內腔,轉子3和橡膠定子2均為螺旋形狀,兩者的頭數比為I : 2;靜閥環6中心設置一通孔,外圓周設置一臺階面,靜閥