一种水力冲击器.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CN107420033A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710814082.7(22)申请日2017.09.11(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)发明人夏成宇钱利勤黄剑刘先明李旭华勇(74)专利代理机构荆州市亚德专利事务所(普通合伙)42216代理人周宗扬(51)Int.Cl.E21B4/14(2006.01)F16K3/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种水力冲击器(57)摘要本发明涉及一种水力冲击器，属石油、天然气开采钻井工具技术领域。它由外壳体、上接头、下接头、涡轮轴、上锤体和下锤体构成；外壳体内装有涡轮轴；涡轮轴的一端装有定位套，涡轮轴的另一端螺纹安装有转阀；下接头内侧的外壳体内装有下锤体，下锤体与转阀之间的外壳体内滑动安装有上锤体，上锤体与下锤体间歇接触连接。该水力冲击器通过使过流面积周期性改变，从而产生压力脉冲并推动上锤体冲撞下锤体，产生轴向冲击。由此实现高频轴向冲击，从而提高钻井速度，降低钻井成本，解决了现有在钻至深部硬质地层时钻进速度慢，钻井周期变长，钻井成本高的问题，对提高钻井效率、降低钻井成本具有积极的意义。CN107420033ACN107420033A权利要求书1/1页1.一种水力冲击器，它由外壳体（1）、上接头（2）、下接头（3）、涡轮轴（4）、上锤体（5）和下锤体（6）构成，其特征在于：外壳体（1）的一端螺纹安装有上接头（2），外壳体（1）的另一端螺纹安装有下接头（3）；上接头（2）内侧的外壳体（1）内通过涡轮定子和涡轮转子安装有涡轮轴（4）；涡轮轴（4）的一端螺纹安装有定位套（7），涡轮轴（4）的另一端螺纹安装有转阀（10）；下接头（3）内侧的外壳体（1）内装有下锤体（6），下锤体（6）与转阀（10）之间的外壳体（1）内滑动安装有上锤体（5），上锤体（5）与下锤体（6）间歇接触连接。2.根据权利要求1所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的转阀（10）上均布有多个过流孔（11）。3.根据权利要求1所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的上锤体（5）和下锤体（6）上分别设置有与过流孔（11）数量对应的液流孔（15）。4.根据权利要求1所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的上锤体（5）圆周上均布有滑键，与滑键对应的外壳体（1）内壁上设置有键槽，上锤体（5）与外壳体（1）之间通过滑键和键槽的配合滑动连接。5.根据权利要求1所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的上锤体（5）与转阀（10）对应的端头装有限位套（14）。6.根据权利要求1所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的外壳体（1）内设置有台肩，台肩一侧的上锤体（5）上套装有复位弹簧（13）。7.根据权利要求1所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的下锤体（6）与下接头（3）螺纹连接。8.根据权利要求7所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的下锤体（6）与下接头（3）之间设置有挡环（12）。9.根据权利要求8所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的下锤体（6）与挡环（12）之间设置有密封圈。10.根据权利要求所述的一种水力冲击器，其特征在于：所述的涡轮定子和涡轮转子一端的涡轮轴（4）上装有上扶正轴承（8），涡轮定子和涡轮转子另一端的涡轮轴（4）上装有下扶正轴承（9）。2CN107420033A说明书1/2页一种水力冲击器技术领域[0001]本发明涉及一种水力冲击器，属石油、天然气开采钻井工具技术领域。背景技术[0002]目前，随着石油资源的不断开发，石油资源的勘探开发朝着更深更硬的地层发展。随着井深的不断增加，沿程的水力损失增大，岩层也越来越硬，导致钻井速度下降，从而使钻井周期变长，钻井成本增高。因此，如何提高钻井破岩效率，提高钻井速度，从而降低钻井成本，是目前钻井行业迫切需要解决的问题。发明内容[0003]本发明的目的在于：提供一种在钻井过程中利用水力使钻头在旋转工作的同时产生轴向振动冲击，以提高破岩效率、缩短钻井周期，进而降低钻井成本；解决现有在钻至深部硬质地层时钻进速度慢问题的水力冲击器。[0004]本发明的技术方案是：一种水力冲击器，它由外壳体、上接头、下接头、涡轮轴、上锤体和下锤体构成，其特征在于：外壳体的一端螺纹安装有上接头，外壳体的另一端螺纹安装有下接头；上接头内侧的外壳体内通过涡轮定子和涡轮转子安装有涡轮轴；涡轮轴的一端螺纹安装有定位套，涡轮轴的另一端螺纹安装有转阀；下接头内侧的外壳体内装有下锤体，下锤体与转阀之间的外壳体内滑动安装有上锤体，上锤体与下锤体间歇接触连接。[0005]所述的转阀上均布有多个过流孔。[0006]所述的上锤体和下锤体上分别设置有与过