[实用新型]扭力冲击提速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻井提速装置技术领域，是一种扭力冲击提速装置。

背景技术

在油田勘探开发过程中，提高机械钻速是石油勘探开发的一个永恒主题。目前，单纯从提高机械钻速方面来讲，国内外已经进行了大量的研究工作，并投入现场应用，获得良好的提速效果。随着钻探行业的不断发展，以及业内人士对于PDC钻头在钻进过程中的研究不断深入，人们逐渐发现，当PDC钻头在进行剪切（研磨）地层时，会出现切屑齿未能瞬时将该地层进行有效切削，使地面转盘所产生的扭矩能量逐渐聚集在钻头刀翼和整个钻柱上，当能量蓄积到一定程度时，该地层被瞬间剪切，蓄积到PDC钻头刀翼和整个钻柱上的能量瞬间释放，将会使得PDC钻头出现“蹦齿”以及刀翼损坏等后果，缩短了PDC钻头的使用寿命，还会使得整个钻柱产生疲劳损坏。在早期进行提速工具的研究当中，业内人士均集中精力进行了轴向震击工具的研制从而进行PDC钻头的提速。这些工具的作用原理基本相同，即通过不同级别的液缸，在液压力的作用下，产生轴向向下的震击力，从而提高机械钻速。而近几年又出现了自激震荡式提速工具，也在现场取得了一定效果。这些工具在一定程度上提高了机械钻速，但未能从根本上解决上述PDC钻头在钻进中出现的蹦齿等现象，因此，推广效果一般，同时，此类工具由于存在密封件，因此，工具寿命一般。

发明内容

本实用新型提供了一种扭力冲击提速装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有钻井提速装置在实际使用过程中存在PDC钻头在钻进过程中出现蹦齿现象的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种扭力冲击提速装置，包括本体、砧板体、冲击锤体、转换体、芯轴和节流喷嘴，在本体的上部内侧固定有内限位凸台，在内限位凸台与砧板体之间安装有引流体，在节流喷嘴的上部内侧有呈上宽下窄锥台状的下锥形环台，砧板体的下部与本体的下部通过定位装置固定在一起，芯轴的上部外侧与引流体的下部内侧固定在一起，芯轴的下部外侧与砧板体的下部内侧固定在一起，节流喷嘴的外侧与芯轴的下部内侧固定在一起，转换体和冲击锤体自内而外套装在芯轴外侧与砧板体内侧之间，在芯轴的中部外侧与转换体的上部内侧之间有液流环腔，在节流喷嘴上方的芯轴上沿圆周分布有至少一个与液流环腔相通的第一径向液流通孔，在砧板体的内侧沿圆周分布有一个以上的第三凹槽，在与各自第三凹槽内外对应的冲击锤体的外侧固定有能在第三凹槽内周向转动的第三滑块，在每个第三滑块的两侧均分布有紧靠第三滑块的第四径向液流通孔和第五径向液流通孔，在与各自第三滑块对应的冲击锤体的内侧均设有第二凹槽和第一凹槽，在转换体的外侧均固定有能在第一凹槽内周向转动的第一滑块和能在第二凹槽内周向转动的第二滑块，在每个第二滑块上沿圆周间隔分布有均与液流环腔相通的第二径向液流通孔和第三径向液流通孔，第二径向液流通孔能与第四径向液流通孔相通，第三径向液流通孔能与第五径向液流通孔相通，在转换体与冲击锤体下方的芯轴外侧与砧板体内侧之间有液体环腔，在节流喷嘴下方的芯轴上有与液体环腔相通的斜向流道。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述引流体的上部内侧有呈上宽下窄锥台状的上锥形环台，在引流体的中部外侧有缓冲凹槽，在引流体上有与缓冲凹槽相通的引流孔，在引流体的下部外侧分布有至少一个与缓冲凹槽相通的第一引流长槽和至少一个与缓冲凹槽相通的第二引流长槽，在砧板体的外侧分布有至少一个的第一半圆开口长槽和至少一个的第二半圆开口长槽，第一引流长槽与第一半圆开口长槽上下对应并相通，第二引流长槽与第二半圆开口长槽上下对应并相通。

上述与各自第一凹槽内外对应的冲击锤体上均有与各自第一凹槽相通的第六径向液流通孔，在与各自第二凹槽内外对应的冲击锤体上有与各自第二凹槽相通的第七径向液流通孔，在砧板体上沿圆周间隔分布有能与第六径向液流通孔相通的第八径向液流通孔以及能与第七径向液流通孔相通的第九径向液流通孔，第九径向液流通孔与第一半圆开口长槽相通，第八径向液流通孔与第二半圆开口长槽相通。

上述定位装置包括定位弹子、弹子板、压缩弹簧和压帽，在砧板体的外侧沿圆周间隔分布有至少两个的定位盲孔，在本体上分布有与定位盲孔内外对应的定位螺纹孔，压帽固定安装在定位螺纹孔内，压缩弹簧、弹子板和定位弹子自内而外压紧安装在定位盲孔和定位螺纹孔内。