[发明专利]液动冲击器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲击器，尤其涉及一种液动冲击器，属于石油钻井技术领域。

背景技术

油气资源在开发过程中，常会遇到较硬岩层，此时钻头的钻进效率较低，钻进成随之本高。人们为了有效地提高钻头在较硬岩层中的钻进效率，往往会在钻头上加装冲击器。

冲击器是在旋转钻井的基础上，给钻头施加一个具有一定频率的冲击力，使钻头承受周期性的冲击载荷，来实现辅助破岩，提高破岩效率。目前，常见的冲击器多为液动冲击器，其通常是利用换向元件、工作阀等部件实现驱动装置（例如液压装置）的换向，从而带动冲击体进行往复运动，进而利用冲击体对钻头施加一个具有一定频率的冲击力。

但现有的液动冲击器中，为了驱动冲击体实现往复运动，液动冲击器中往往需要设置一套驱动装置，因此会使得液动冲击器的整体结构过于复杂，使用可靠性不高。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种液动冲击器，其结构简单，使用可靠性高。

本发明提供的一种液动冲击器，包括：

空心柱体形式的本体；

设置在所述本体内的冲击装置，所述冲击装置包括固定于所述本体的内壁上的隔压筒，以及滑动配合式安装于所述隔压筒内的冲击体，所述冲击体的内部形成有用于接受冲击流体的第一流道，所述隔压筒的外壁与所述本体的内壁之间形成有第一腔体，所述隔压筒上还形成有至少一个第一流通孔；

设置在所述冲击装置的下端的节流装置，所述节流装置的内部形成有用于节流的第二流道，所述节流装置的上端与所述隔压筒的下端固定连接，并且所述节流装置和所述冲击体之间形成有与所述第一流道和所述第二流道均连通的第二腔体；

设置在所述节流装置的下端的冲击传递装置，所述冲击传递装置的内部形成有与所述第二流道和所述第一腔体均连通的第三流道；

其中，当所述第二腔体内的压力大于所述冲击体的顶部受到的压力时，所述冲击体向上移动，使得所述第一流通孔打开而将所述第二腔体和所述第一腔体相连通；

当所述第二腔体内的压力小于所述冲击体的顶部受到的压力时，所述冲击体向下移动，使得所述第一流通孔关闭而将所述第二腔体和所述第一腔体的连通断开。

可选的，所述冲击体的底部与所述节流装置的顶部之间设置有间隔构件。

可选的，所述间隔构件为多个间隔凸起，并且多个所述间隔凸起设置在所述冲击体的底部。

可选的，所述隔压筒的内壁与所述冲击体的外壁之间形成有第三腔体，并且在所述隔压筒上还形成有至少一个第二流通孔，所述第二流通孔位于所述第一流通孔的上方，所述第三腔体和所述第一腔体通过所述第二流通孔相连通。

可选的，所述本体内还设置有位于所述隔压筒的顶部的增阻器；

所述增阻器的中部沿轴向向下端形成有与所述第一流道相配合的增阻凸起，所述增阻器上沿轴向形成多个第二通孔。

可选的，多个所述第二通孔绕轴线呈环形均布。

可选的，所述节流装置包括调压座和节流机构，所述调压座的内部形成有所述第二流道，所述节流机构包括调节阀和安装在所述调节阀上的节流喷嘴，所述调节阀设置在所述第二流道内。

可选的，所述调压座的上端与所述隔压筒的下端通过螺纹配合连接。

可选的，所述调压座的外壁与所述本体的内壁之间设置有至少一个支撑构件。

可选的，所述冲击传递装置包括砧子和套接在所述砧子外壁上的套筒，所述砧子的顶部与所述节流装置的底部相抵靠；

所述砧子上形成有第一卡接构件，所述套筒形成有能够与所述第一卡接构件形成形状互补式配合的第二卡接构件；

所述套筒的上端与所述本体的下端固接；

所述砧子的下端形成有用于安装钻头的安装结构。

可选的，所述第一卡接构件为形成于所述砧子的外表面处的环形凸起，且所述砧子在所述第一卡接构件处的径向截面呈正多边形。

可选的，所述砧子的上端通过限位构件与所述本体的内壁配合连接。

可选的，所述限位构件由两个半圆形卡环拼接构成，两个所述半圆形卡环置于所述砧子的外壁形成的环形槽内。

与现有技术相比，本发明提供的液动冲击器，其利用本体内流通的钻井液在冲击体的上端和冲击体的下端之间形成的压力差，利用压力差对冲击体起到导向作用，并使得冲击体沿轴向往复运动，并利用节流装置和冲击传递装置将冲击体产生的冲击力最终传导至钻头上，从而使得冲击体对钻头施加一定频率的冲击力；其相较于现有的液动冲击器省去了换向元件、工作阀以及驱动装置的设置，结构简单，使用可靠性高。