專利名稱:射流式?jīng)_擊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種地質(zhì)巖心鉆探和石油鉆井所用的射流式?jīng)_擊器,尤其是一種無橡膠密封,適用于液動或氣動的射流式?jīng)_擊器。
目前研制使用的液動射流式?jīng)_擊器,一般由射流元件、缸體上端壓蓋、及設(shè)置于缸體內(nèi)腔的活塞、活塞桿和由活塞將缸體內(nèi)腔分成的上腔體、下腔體以及沖擊錘組成。在CN2385068Y中公開了一種深井鉆孔液動射流式?jīng)_擊器,其內(nèi)部主要部件采用橡膠密封。其中1.它的內(nèi)缸體側(cè)腔是一個橫截面形狀為C形的、即側(cè)壁形成條形豁口的不封閉卷筒,這個不封閉卷筒通過與外套管之間使用O型密封圈密封而形成封閉的通道,從而達到使來自射流元件的流體進入缸體下側(cè)的目的;2.它的射流元件與缸體之間使用O型密封圈密封;3.它的下壓蓋與活塞桿之間為軸用Yx型密封圈密封。此外,公開號為CN2118150U的液動貫通式?jīng)_擊器、公開號為CN2040529U的液動射流式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具等,其主要部件之間的密封也均屬此類。
上述主要部件之間采用橡膠密封的射流式?jīng)_擊器在使用當中,存在如下的幾方面問題1.當鉆井液通過密封部位時,由于流速過高且各部件形狀不規(guī)則,極易造成旋流或渦流,直接沖蝕密封件;2.由于井底鉆井液高溫、高壓及腐蝕作用的影響,會出現(xiàn)主要內(nèi)部零件遭受鉆井液沖蝕而導致的主要密封件過早老化或損壞以及導致沖擊器功率傳遞機構(gòu)的傳遞效率降低等等問題。這些問題的存在嚴重影響和制約著沖擊器的工作壽命和應(yīng)用效果,影響著旋沖鉆井工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用和經(jīng)濟技術(shù)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的是提供一種射流式?jīng)_擊器。
本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,對射流式?jīng)_擊器主要部件之間的密封進行了改進,將原有的橡膠密封圈去除。所做的改進有效地克服了現(xiàn)有射流式?jīng)_擊器主要密封部位易老化、易遭受鉆井液沖蝕、沖擊器功率傳遞機構(gòu)的傳遞效率低等問題。
本實用新型所述的射流式?jīng)_擊器是這樣實現(xiàn)的本實用新型的射流式?jīng)_擊器包括射流元件1、缸體2、活塞4和沖擊錘14;所述的缸體2包括上分流壓蓋3和中間開孔的下壓蓋12;所述的活塞4將缸體內(nèi)腔分成的上腔體6、下腔體7,并且活塞4連接著活塞桿5,活塞桿5穿出下壓蓋12連接沖擊錘14。特別值得提出的是,在本實用新型的柱型缸體外壁內(nèi),有一與射流元件1一側(cè)出口8及下腔體7相通的軸向側(cè)腔通道9。即本實用新型將現(xiàn)有技術(shù)使用O型密封圈密封而形成封閉的通道改為上述的一體化通道。
具體實施的時候,上述的側(cè)腔通道9的外表面,可以用一與柱型缸體2表面相吻和的圓弧狀長條金屬片將其焊接密封。
上述的側(cè)腔通道9的外表面,射流元件1與缸體2的上分流壓蓋3間可以用一金屬配合密封墊片軸向壓緊密封。
上述的側(cè)腔通道9的外表面,缸體下壓蓋12中間開孔,其孔內(nèi)可以鑲嵌一銅套13與活塞桿5緊密環(huán)繞,當活塞桿5上下運動時帶動沖擊錘14作沖擊運動。
本實用新型改變了射流式?jīng)_擊器內(nèi)部主要密封形式,其主要密封部位取消了橡膠密封,從根本上解決了射流式?jīng)_擊器密封過早失效的問題,提高了鉆井速度和鉆井工作效率,將射流式?jīng)_擊器原有的工作壽命60-80hr提高了數(shù)倍以至十倍以上。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖及附圖說明給出附圖1是射流式?jīng)_擊器剖面圖附圖2是圖1所示缸體、側(cè)腔通道剖面圖附圖3是圖1所示上分流壓蓋的左視圖附圖4是圖1所示側(cè)腔通道上部A-A剖面圖附圖5是圖1所示側(cè)腔通道下部B-B剖面圖附圖6是圖1所示側(cè)腔通道金屬焊接密封示意圖
以下結(jié)合附圖將對射流式?jīng)_擊器所給出的技術(shù)方案進行詳細的描述本實用新型所述的射流式?jīng)_擊器包括射流元件1、缸體2、上分流壓蓋3及設(shè)置于缸體內(nèi)腔的活塞4、活塞桿5和由活塞4將缸體內(nèi)腔分成的上腔體6、下腔體7、中間開孔的下壓蓋12、沖擊錘14,其特征在于在金屬套管內(nèi)的缸體2外側(cè),有一與射流元件1右側(cè)出口8及下腔體7相通的側(cè)腔通道9,所述的側(cè)腔通道9是位于柱型缸體外壁內(nèi)的一個軸向管道,它的形成是在縱向長方形側(cè)開口控制通道10的上圓弧表面,用一與上圓弧表面相吻和并具圓弧狀的金屬片將其焊接密封,再置于金屬外套管11中,避免了鉆井液由于流速過高造成旋流或渦流,直接沖蝕密封件而出現(xiàn)的主要密封件過早老化或損壞以及沖擊器功率傳遞機構(gòu)的傳遞效率低等問題。射流元件1與缸體2、上分流壓蓋3間用一表面光滑的金屬配合密封墊片軸向壓緊密封;缸體下壓蓋12中間開孔,其孔內(nèi)鑲嵌一銅套13與活塞桿5緊密環(huán)繞,當活塞桿5上下運動時帶動沖擊錘14作沖擊運動。此處銅套13與活塞桿5的配合密封,杜絕了泥漿沿活塞桿滲流沖蝕銅套的現(xiàn)象的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種射流式?jīng)_擊器,包括射流元件[1]、缸體[2]、活塞[4]和沖擊錘[14];所述的缸體[2]包括上分流壓蓋[3]和中間開孔的下壓蓋[12];所述的活塞[4]將缸體內(nèi)腔分成的上腔體[6]、下腔體[7],并且活塞[4]連接著活塞桿[5],活塞桿[5]穿出下壓蓋[12]連接沖擊錘[14];其特征在于在柱型缸體外壁內(nèi),有一與射流元件一側(cè)出口[8]及下腔體[7]相通的軸向側(cè)腔通道[9]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流式?jīng)_擊器,其特征在于所述的側(cè)腔通道[9]的外表面,是用一與柱型缸體表面相吻和的圓弧狀長條金屬片將其焊接密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射流式?jīng)_擊器,其特征在于射流元件[1]與缸體[2]的上分流壓蓋[3]間用一金屬配合密封墊片軸向壓緊密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射流式?jīng)_擊器,其特征在于缸體下壓蓋[12]的中間開孔內(nèi)鑲嵌一銅套[13]與活塞桿[5]緊密環(huán)繞,活塞桿[5]上下運動時帶動沖擊錘[14]作沖擊運動。
專利摘要本實用新型為一種射流式?jīng)_擊器。屬于地質(zhì)巖心鉆探和石油鉆井領(lǐng)域所用。它將射流式?jīng)_擊器主要部件之間的密封進行了改進,將原有的橡膠密封去除,代之以一體化通道或者金屬密封。這些改進有效地克服了現(xiàn)有射流式?jīng)_擊器主要密封部位易老化、易遭受鉆井液沖蝕、沖擊器功率傳遞機構(gòu)的傳遞效率低等問題,從而提高了鉆井速度和鉆井工作效率,將射流式?jīng)_擊器原有的工作壽命60-80hr提高了數(shù)倍以至十倍以上。
文檔編號E21B4/00GK2550477SQ0220071
公開日2003年5月14日 申請日期2002年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月14日
發(fā)明者徐國強, 陶興華, 蔡雨田 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勘探開發(fā)研究院