[实用新型]一种振动冲击短节

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及油气勘探开发钻井动力钻具技术领域，尤其涉及一种产生振动冲击的短节。

背景技术

在利用长水平井、大位移井开发油气藏钻井过程中，钻遇坚硬且研磨性强的地层时，使用常规动力钻具普遍存在机械钻速低的问题，在旋转的基础上，增加冲击动力，将冲击钻进的单次破岩作用与旋转钻进的连续破岩作用相结合，提高破岩效率，能够有效的提高坚硬、研磨性地层钻井机械钻速。目前已有的专利号为201420707866.1的《水力脉动振荡马达》利用水击效应使整个钻柱产生振荡，上部钻具与动力钻具之间通过螺纹连接，形成刚性连接，由此对钻头产生的冲击效果有限，同时其下盘阀为旋转结构设计，工作时在压差作用下有分离趋势，无法形成可靠的密封，导致寿命和冲击效果不理想；申请号为201210256028.2的《一种激发钻柱振动的钻井工具》利用上部动盘阀在转动过程中周期性截止和导通流道，激发整个钻柱振动，但是当流道截止时，钻柱上串接的以泥浆为动力的工具不能正常工作，现场应用也存在局限性；同时由于上部动盘阀由导流头驱动会增加工具自身的压耗，无法适用于循环压耗高的钻井施工。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题,提供一种在动力钻具旋转破岩的基础上，为其提供冲击动力，通过将冲击钻进的单次破岩作用与旋转钻进的连续破岩作用相结合，提高动力钻具钻坚硬、研磨性地层的机械钻速的振动冲击短节。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种振动冲击短节，包括壳体接头、间隔套、滑动花键轴和内花键筒、动盘阀、静盘阀，其中：壳体接头与滑动花键轴固定连接，内花键筒套装在滑动花键轴外并与滑动花键轴构成轴向移动、周向同步旋转配合，内花键筒与滑动花键轴结合部通过凸沿搭接构成轴向密封限位配合，间隔套设在壳体接头和内花键筒的间隔内，内花键筒下部延伸有中间壳体，静盘阀密封连接在中间壳体的内凸沿上，静盘阀沿轴心孔外周间隔设置数个轴向贯通的过流孔，动盘阀顶部设有与静盘阀过流孔旋转密封配合的偏心块，动盘阀的转轴穿过静盘阀轴心孔后与动力传动转换装置连接。

上述方案还包括：

动力传动转换装置是通过联轴器与动盘阀转轴和马达驱动轴建立连接，间隔套至少为两组，每组之间留有间隙。

静盘阀通过阀座与中间壳体上的锁定螺钉密封固定，静盘阀的轴心孔设有轴承，动盘阀的转轴穿过轴承后与静盘阀构成旋转密封配合。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的振动冲击短节在使用时，壳体上端与动力钻具旁通阀连接，下端与动力钻具马达壳体螺纹固定连接，钻井液从壳体接头流过，流经滑动花键轴内孔，再流经盘阀装置，再经过动力传输变换装置外环空间进入马达。马达旋转动力经动力传输变换装置传输给盘阀装置，带动盘阀装置运转从而周期性地改变钻井液过流通道面积。在静盘阀处，当钻井液过流通道面积瞬间变化到最小时，钻井液流量可以保障马达维持运转，同时由于水击效应，盘阀装置上部钻井液压力急剧升高，致使作用在静盘阀上端面上的压力相应急剧升高，从而对内花键筒及以下的钻柱包括钻头产生冲击作用；当钻井液过流通道面积瞬间变化到最大时，由于水击效应减弱，盘阀装置上部钻井液压力相应减少，对内花键筒及以下钻柱包括钻头冲击作用结束，随着盘阀的转动，与动力钻具连接的钻头产生周期性地振动冲击，振动冲击钻进的单次破岩作用与旋转钻进的连续破岩作用相结合，从而提高动力钻具钻坚硬、研磨性地层的机械钻速。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1在A-A剖视图；

图3是图1在B-B剖视图；

图中1.壳体接头，2.分隔套，3.滑动花键轴，4.内花键筒，5.密封件，6.锁紧套，7.动盘阀，8.静盘阀，9.锁紧螺钉，10.中间壳体，11.联轴器，12.下壳体，13.马达驱动轴，14.下连接件，15.上连接件，16.轴承，17.过流孔。

具体实施方式

下面结合附图说明中的图1、图2、图3对本实用新型进一步说明。