扭力沖擊提速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井提速裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種扭力沖擊提速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田勘探開發(fā)過程中，提高機(jī)械鉆速是石油勘探開發(fā)的一個(gè)永恒主題。目前，單純從提高機(jī)械鉆速方面來講，國內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作，并投入現(xiàn)場應(yīng)用，獲得良好的提速效果。隨著鉆探行業(yè)的不斷發(fā)展，以及業(yè)內(nèi)人士對于roc鉆頭在鉆進(jìn)過程中的研究不斷深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，當(dāng)roc鉆頭在進(jìn)行剪切(研磨)地層時(shí)，會(huì)出現(xiàn)切肩齒未能瞬時(shí)將該地層進(jìn)行有效切削，使地面轉(zhuǎn)盤所產(chǎn)生的扭矩能量逐漸聚集在鉆頭刀翼和整個(gè)鉆柱上，當(dāng)能量蓄積到一定程度時(shí)，該地層被瞬間剪切，蓄積到roc鉆頭刀翼和整個(gè)鉆柱上的能量瞬間釋放，將會(huì)使得roc鉆頭出現(xiàn)“蹦齒”以及刀翼損壞等后果，縮短了 roc鉆頭的使用壽命，還會(huì)使得整個(gè)鉆柱產(chǎn)生疲勞損壞。在早期進(jìn)行提速工具的研究當(dāng)中，業(yè)內(nèi)人士均集中精力進(jìn)行了軸向震擊工具的研制從而進(jìn)行roc鉆頭的提速。這些工具的作用原理基本相同，即通過不同級別的液缸，在液壓力的作用下，產(chǎn)生軸向向下的震擊力，從而提高機(jī)械鉆速。而近幾年又出現(xiàn)了自激震蕩式提速工具，也在現(xiàn)場取得了一定效果。這些工具在一定程度上提高了機(jī)械鉆速，但未能從根本上解決上述PDC鉆頭在鉆進(jìn)中出現(xiàn)的蹦齒等現(xiàn)象，因此，推廣效果一般，同時(shí)，此類工具由于存在密封件，因此，工具壽命一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種扭力沖擊提速裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有鉆井提速裝置在實(shí)際使用過程中存在roc鉆頭在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)蹦齒現(xiàn)象的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種扭力沖擊提速裝置，包括本體、砧板體、沖擊錘體、轉(zhuǎn)換體、芯軸和節(jié)流噴嘴，在本體的上部內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)限位凸臺(tái)，在內(nèi)限位凸臺(tái)與砧板體之間安裝有引流體，在節(jié)流噴嘴的上部內(nèi)側(cè)有呈上寬下窄錐臺(tái)狀的下錐形環(huán)臺(tái)，站板體的下部與本體的下部通過定位裝置固定在一起，芯軸的上部外側(cè)與引流體的下部內(nèi)側(cè)固定在一起，芯軸的下部外側(cè)與砧板體的下部內(nèi)側(cè)固定在一起，節(jié)流噴嘴的外側(cè)與芯軸的下部內(nèi)側(cè)固定在一起，轉(zhuǎn)換體和沖擊錘體自內(nèi)而外套裝在芯軸外側(cè)與砧板體內(nèi)側(cè)之間，在芯軸的中部外側(cè)與轉(zhuǎn)換體的上部內(nèi)側(cè)之間有液流環(huán)腔，在節(jié)流噴嘴上方的芯軸上沿圓周分布有至少一個(gè)與液流環(huán)腔相通的第一徑向液流通孔，在砧板體的內(nèi)側(cè)沿圓周分布有一個(gè)以上的第三凹槽，在與各自第三凹槽內(nèi)外對應(yīng)的沖擊錘體的外側(cè)固定有能在第三凹槽內(nèi)周向轉(zhuǎn)動(dòng)的第三滑塊，在每個(gè)第三滑塊的兩側(cè)均分布有緊靠第三滑塊的第四徑向液流通孔和第五徑向液流通孔，在與各自第三滑塊對應(yīng)的沖擊錘體的內(nèi)側(cè)均設(shè)有第二凹槽和第一凹槽，在轉(zhuǎn)換體的外側(cè)均固定有能在第一凹槽內(nèi)周向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一滑塊和能在第二凹槽內(nèi)周向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二滑塊，在每個(gè)第二滑塊上沿圓周間隔分布有均與液流環(huán)腔相通的第二徑向液流通孔和第三徑向液流通孔，第二徑向液流通孔能與第四徑向液流通孔相通，第三徑向液流通孔能與第五徑向液流通孔相通，在轉(zhuǎn)換體與沖擊錘體下方的芯軸外側(cè)與砧板體內(nèi)側(cè)之間有液體環(huán)腔，在節(jié)流噴嘴下方的芯軸上有與液體環(huán)腔相通的斜向流道。
[0005]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述引流體的上部內(nèi)側(cè)有呈上寬下窄錐臺(tái)狀的上錐形環(huán)臺(tái)，在引流體的中部外側(cè)有緩沖凹槽，在引流體上有與緩沖凹槽相通的引流孔，在引流體的下部外側(cè)分布有至少一個(gè)與緩沖凹槽相通的第一引流長槽和至少一個(gè)與緩沖凹槽相通的第二引流長槽，在砧板體的外側(cè)分布有至少一個(gè)的第一半圓開口長槽和至少一個(gè)的第二半圓開口長槽，第一引流長槽與第一半圓開口長槽上下對應(yīng)并相通，第二引流長槽與第二半圓開口長槽上下對應(yīng)并相通。
[0006]上述與各自第一凹槽內(nèi)外對應(yīng)的沖擊錘體上均有與各自第一凹槽相通的第六徑向液流通孔，在與各自第二凹槽內(nèi)外對應(yīng)的沖擊錘體上有與各自第二凹槽相通的第七徑向液流通孔，在砧板體上沿圓周間隔分布有能與第六徑向液流通孔相通的第八徑向液流通孔以及能與第七徑向液流通孔相通的第九徑向液流通孔，第九徑向液流通孔與第一半圓開口長槽相通，第八徑向液流通孔與第二半圓開口長槽相通。
[0007]上述定位裝置包括定位彈子、彈子板、壓縮彈簧和壓帽，在砧板體的外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的定位盲孔，在本體上分布有與定位盲孔內(nèi)外對應(yīng)的定位螺紋孔，壓帽固定安裝在定位螺紋孔內(nèi)，壓縮彈簧、彈子板和定位彈子自內(nèi)而外壓緊安裝在定位盲孔和定位螺紋孔內(nèi)。
[0008]上述斜向流道上方的芯軸外側(cè)固定有第一限位環(huán)形凸臺(tái)，轉(zhuǎn)換體座在第一限位環(huán)形凸臺(tái)上，在液體環(huán)腔上方的砧板體內(nèi)側(cè)固定有第二限位環(huán)形凸臺(tái)，沖擊錘體座在第二限位環(huán)形凸臺(tái)上，在轉(zhuǎn)換體的下部外側(cè)固定有限位凸塊，在沖擊錘體的內(nèi)側(cè)有與限位凸塊內(nèi)外對應(yīng)的限位開口凹槽，限位凸塊頂緊在限位開口凹槽內(nèi)。
[0009]上述砧板體的下部外側(cè)固定有外限位凸臺(tái)，本體I座在外限位凸臺(tái)上，在本體的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋，在砧板體的下部有內(nèi)螺紋，芯軸的上部外側(cè)與引流體的下部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，芯軸的下部外側(cè)與砧板體的下部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，節(jié)流噴嘴的外側(cè)與芯軸的下部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起；或/和，在每個(gè)第二徑向液流通孔順時(shí)針方向的第二滑塊外側(cè)均固定有周向凸塊，在每個(gè)周向凸塊與各自對應(yīng)的第二徑向液流通孔的順時(shí)針方向的一側(cè)之間有流液長槽。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其在使用的過程中，通過沖擊錘體對砧板體的沖擊作用，使本發(fā)明給予roc鉆頭一個(gè)額外的沖擊力，進(jìn)而能夠減少roc鉆頭在鉆進(jìn)中的能力聚集，從而能夠避免roc鉆頭在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)蹦齒現(xiàn)象，還能夠避免整個(gè)鉆柱產(chǎn)生疲勞損壞，在能夠提高roc鉆頭的鉆速的前提下，能夠延長roc鉆頭的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2為附圖1中A-A向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖3為附圖2中的第三滑塊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至第三凹槽的前側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖4為附圖3中的第二滑塊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至第二凹槽的前側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖5為附圖4中的第三滑塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至第三凹槽的后側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中的編碼分別為:1為本體，2為砧板體，3為沖擊錘體，4為轉(zhuǎn)換體，5為芯軸，
6為節(jié)流噴嘴，7為內(nèi)限位凸臺(tái)，8為外限位凸臺(tái)，9為引流體，10為液流環(huán)腔，11為第一徑向液流通孔，12為第一凹槽，13為第二凹槽，14為第一滑塊，15為第二滑塊，16為第二徑向液流通孔，17為第三徑向液流通孔，18為第三凹槽，19為第三滑塊，20為第四徑向液流通孔，
21為第五徑向液流通孔，22為液體環(huán)腔，23為斜向流道，24為下錐形環(huán)臺(tái)，25為第六徑向液流通孔，26為第七徑向液流通孔，27為第八徑向液流通孔，28為第九徑向液流通孔，29為上錐形環(huán)臺(tái)，30為緩沖凹槽，31為引流孔，32為第一半圓開口長槽，33為第二半圓開口長槽，
34為定位彈子，35為彈子板，36為壓縮彈簧，37為壓帽，38為第一限位環(huán)形凸臺(tái)，39為第二限位環(huán)形凸臺(tái)，40為限位凸塊，41為周向凸塊，42為流液長槽。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0018]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如附圖1至5所示，該扭力沖擊提速裝置包括本體1、砧板體2、沖擊錘體3、轉(zhuǎn)換體4、芯軸5和節(jié)流噴嘴6，在本體I的上部內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)限位凸臺(tái)7，在內(nèi)限位凸臺(tái)7與砧板體2之間安裝有引流體9，在節(jié)流噴嘴6的上部內(nèi)側(cè)有呈上寬下窄錐臺(tái)狀的下錐形環(huán)臺(tái)24，砧板體2的下部與本體I