[实用新型]一种钻井增压提速装置

说明书

技术领域

本实用新型属于钻井技术领域，具体涉及一种钻井增压提速装置。

背景技术

当前我国大部分可开采油气资源埋藏在深部地层，钻井逐步向深井超深井发展，但是深井硬地层钻井过程中存在钻井速度慢、钻井周期长、钻井成本高的难题。

超高压射流辅助破岩技术是提高钻速的一种有效途径，目前国内外超高压水射流破岩钻井的主要研究方向是使用井下增压泵提高井底流体压力，射流冲击破岩。通过在钻头上安装一个增压装置，不必改变现有的钻井工艺及设备，就可以使部分钻井液的压力达到80MPa以上，从而达到高压射流辅助破岩的目的。各研发机构和油气公司结合理论研究，开发了多种井下增压装置，但都存在着流道复杂、使用寿命短、制造困难、换向元件易损坏等问题，无法满足现场使用的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的增压装置中存在的问题，提供一种钻井增压提速装置，采用螺旋式换向机构代替液压换向阀，将螺杆泵旋转运动转换为增压泵的往复运动，提高了系统的稳定性和可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种钻井增压提速装置，包括一端与螺杆钻具连接，另一端与钻头连接的筒体，筒体内设置有将回转运动转换成轴向运动的回旋增压体，螺杆钻具的端部设置有螺旋牙状的主动拨叉，回旋增压体的一端设置有可与主动拨叉啮合且具有至少一个螺旋牙的从动拨叉，回旋增压体套设有轴向复位的第一复位弹簧，回旋增压体末端设置有压缩行程闭合、回复行程打开的第一单向阀；筒体内还设置有过流管道，过流管道一端设置有第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀分别设置在由筒体内壁形成的加压腔中。

优选地，所述的第二单向阀与筒体内壁之间还设置有密封块，密封块上安装所述的第二单向阀，以及将第二单向阀的出液导入过流管道的进液管，过流管道一端外壁与进液管的内壁相贴，且在相贴位置的进液管设置有泄压孔，过流管道通过设置在筒体内壁的支撑座滑动支撑，过流管道套设有将过流管道回复到紧贴泄压孔而保压的第二复位弹簧。

优选地，过流管道外壁设置有外花键结构，过流管道外还套设有用于压缩第二复位弹簧的径向固定块，径向固定块设置有半封闭式内花键结构，径向固定块与过流管道形成花键连接。

优选地，所述的泄压孔设置有4个，沿进液管的轴心线360°对称分布。

优选地，所述的第二复位弹簧端部还设置有挤压收缩的卡箍。

优选地，所述的从动拨叉设置为两个螺旋牙。

优选地，所述的筒体包括依次连接的上筒体、下筒体、密封筒、双母扣筒和下接头，所述的加压腔设置在密封筒内壁。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种钻井增压提速装置，采用螺旋式换向机构代替液压换向阀，将螺杆泵旋转运动转换为增压的往复运动，实现钻井液的快速增压，提高了系统的稳定性和可靠性，同时设置有泄压机构，能够在憋压或压力过高时，实现快速泄压，提高增压提速装置的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的增压提速装置半剖视图，其中，(a)为增压提速装置上半部分半剖视图，(b)为增压提速装置下半部分半剖视图。

图2是图1的A部放大图。

图3是图2的C部放大图。

图4是图1的B部放大图。

图5是图4是D部放大图。

图6是本实用新型的主动拨叉半剖视图。

图7是本实用新型的回旋增压体半剖视图。

图8是本实用新型的过流管道半剖视图。

图9是本实用新型的安装径向固定块及支撑座的过流管道半剖视图。

图中标记：110-筒体，111-上筒体，112-下筒体，113-密封筒，114-双母扣筒，115-下接头，120-回旋增压体，121-从动拨叉，122-第一单向阀，123-第一复位弹簧，130-加压腔，141-第二单向阀，142-密封块，143-进液管，144-过流管道，145-泄压孔，146-支撑座，147-径向固定块，148-第二复位弹簧，149-卡箍，200-主动拨叉。

具体实施方式