一种井下增压辅助破岩工具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108625783A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810715635.8(22)申请日2018.07.03(71)申请人长江大学地址434020湖北省荆州市荆州区南环路1号(72)发明人夏成宇刘蒙钱利勤秦伟杰李旭黄剑武进虎(74)专利代理机构荆州市亚德专利事务所(普通合伙)42216代理人李杰(51)Int.Cl.E21B7/18(2006.01)E21B21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种井下增压辅助破岩工具(57)摘要本发明涉及一种井下增压辅助破岩工具；属于石油，天然气井下作业工具技术领域。该破岩工具包括转换接头、上壳体、下壳体、涡轮主轴、旋转轴和液压缸，上壳体内装有涡轮主轴；下壳体内装有旋转轴，旋转轴一侧的下壳体内固定安装有液压缸，液压缸和旋转轴滑动连接；液压缸与推力轴承之间的旋转轴上通过密封块安装有磁力往复机构。该井下增压辅助破岩工具结构简单、脉冲平稳、不存在有害冲击；解决了现有井下增压装置结构复杂、制造难度大；寿命短、且存在有害冲击的问题；有效提高了增压辅助破岩工具的使用寿命和可靠性，增加了钻头破岩效率，从而缩短了建井周期，降低了钻井成本。CN108625783ACN108625783A权利要求书1/1页1.一种井下增压辅助破岩工具，包括转换接头（1）、上壳体（2）、下壳体（3）、涡轮主轴（4）、旋转轴（5）和液压缸，其特征在于：上壳体（2）和下壳体（3）之间相互螺纹连接，上壳体（2）的一端螺纹安装有转换接头（1）；上壳体（2）内通过涡轮组件（6）和对称设置的扶正轴承（7）安装有涡轮主轴（4）；涡轮主轴（4）一侧的下壳体（3）内通过推力轴承（8）安装有旋转轴（5），涡轮主轴（4）和旋转轴（5）之间螺纹连接，旋转轴（5）一侧的下壳体（3）内固定安装有液压缸，液压缸和旋转轴（5）滑动连接；液压缸与推力轴承（8）之间的旋转轴（5）上通过密封块（20）安装有磁力往复机构；磁力往复机构与液压缸螺纹连接；磁力往复机构与下壳体（3）滑动连接，扶正轴承（7）和推力轴承（8）之间的涡轮主轴（4）和旋转轴（5）上通过间隔设置的隔环安装有限流套（27）和分流套（28）。2.根据权利要求1所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的旋转轴（5）上设置有中心通孔（25），涡轮主轴（4）与旋转轴（5）连接处的涡轮主轴（4）圆周上径向均布有多个分流孔（26），分流孔（26）与旋转轴（5）的中心通孔（25）连通。3.根据权利要求1所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的磁力往复机构由套筒（21）、动磁铁（22）和静磁铁（23）构成；套筒（21）内壁上呈间隔对称状设置有两组静磁铁（23），旋转轴（5）上呈间隔对称状固定安装有两组动磁铁（22），动磁铁（22）和静磁铁（23）之间成交叉状设置。4.根据权利要求3所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的套筒（21）的圆周上设置有健齿（24），与健齿（24）对应的下壳体（3）内壁上设置有键槽，套筒（21）通过健齿（24）与键槽的配合与下壳体（3）滑动连接。5.根据权利要求3所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的动磁铁（22）和静磁铁（23）的截面分别呈扇形。6.根据权利要求1所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的限流套（27）和分流套（28）上分别设置有过流孔。7.根据权利要求1所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的液压缸由缸体（9）和活塞杆（10）构成，缸体（9）底部设置有射流孔（11），缸体（9）内设置有活塞杆（10），液压缸通过活塞杆（10）与旋转轴（5）滑动连接；液压缸通过活塞杆（10）与套筒（21）螺纹连接。8.根据权利要求7所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的活塞杆（10）上设置有活塞杆中心孔（12），活塞杆中心孔（12）内装有单向阀（13）。9.根据权利要求8所述的一种井下增压辅助破岩工具，其特征在于：所述的单向阀（13）由外壳体（14）、堵盖（15）、弹簧（16）和钢球（17）构成，外壳体（14）的一端设置有进液口（18），与进液口（18）对应的外壳体（14）另一端螺纹安装有堵盖（15），堵盖（15）上通过弹簧（16）安装有钢球（17），钢球（17）与进液口（18）接触连接，弹簧（16）两侧的堵盖（15）上设置有出液口（19）。2CN108625783A说明书1/3页一种井下增压辅助破岩工具技术领域[0001]本发明涉及一种井下增压辅助破岩工具；属于石油，天然气井下作业工具技术领域。背景技术[0002]目前随着深井、超深井在油田所占比例增大，钻井遇到坚硬地层时钻速会大幅