[实用新型]一种双向减震扭转加压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻探设备技术领域，具体地说是一种用于在钻探深井和超深井中破岩时减震加压装置。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，对石油、天然气等资源的需求越来越多，浅层的油气资源已经不能满足经济的发展需求，因此，人们开始向深井、超深井等地质环境极其恶劣以及岩石可钻性极差的地层进行油气资源的开采。但随着钻井深度的加深，岩石的可钻性变差，将会出现卡钻、粘滑等现象，特别是在油气钻井中，钻头所需要的钻压通常是由钻头上部的钻铤的重量来提供，这种传统的刚性加压方式不可避免的存在许多缺陷，经常会出现送钻不均匀、跳钻、钻具弯曲、假钻压等现象，导致机械钻速低，破岩效率低，严重的影响了钻头以及钻具的使用寿命，并且会使得钻井周期长，增加了钻井成本，同时，为了提高机械钻速以及解决跳钻、送钻不均匀等现象通常是增大钻压，但过大的钻压必然会对地面上的设备造成巨大的损害。目前，为了解决该问题，现有的方式大部分是利用水力加压器或者液力推进器等工具进行加压，由于地质环境的复杂性、岩石的可钻性差以及工具本身的不完善性等，使得这些工具在其工作中不可避免的存在以下缺陷：一是功能单一，仅能够实现加压的目的，并且在一些极硬地层中加压效果并不明显，机械钻速并没有得到一些显著的提高；二是密封部分设计有缺陷，密封效果不好；三是在钻极硬或岩石可钻性差的地层中，并没有很好的解决跳钻以及钻具弯曲的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决上述现有技术所存在的不足，设计了一种双向减震扭转加压装置，通过双向的减震加压设置，吸收钻井时产生的振动，解决在钻深井、超深井以及岩石可钻性极差的地层中出现的送钻不均匀、跳钻、钻具弯曲、假钻压、卡钻、粘滑等现象，提高机械钻速以及岩石的破岩效率，缩短钻井周期长，降低钻井成本。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种双向减震扭转加压装置包括吸振装置、转子驱动装置及加压减震装置，所述的吸振装置包括上接头、碟簧、外套筒及单流阀，所述上接头与外套筒同轴设置，所述上接头与外套筒连接处设置有密封O型圈，所述碟簧设置在上接头下部的外壁上，所述的单流阀上部设置在上接头外壁与外套筒内壁之间，单流阀与外套筒通过螺纹连接，

所述的转子驱动装置包括转子、定子橡胶、定子钢套、液流通道、油封装置及压紧帽，

所述的定子橡胶硫化设置在定子钢套的内壁上，所述转子设置在定子橡胶的内部，转子与定子橡胶配合使用，所述的转子与定子橡胶的头数比为5:6，所述的转子下部开有通孔，所述的通孔上开有大小相等、均匀对称分布的4个液流通道，便于液体的充分流动；所述的转子与定子钢套之间设置有骨架油封，所述的骨架油封通过压紧帽进行压紧，所述的压紧帽与定子钢套采用螺纹连接；

所述的加压装置包括第一加压单元、第二加压单元、第三加压单元及输出单元，所述的第一加压单元包括缸体与活塞，所述的第二加压单元包括缸体Ⅰ与活塞Ⅰ，所述的第三加压单元包括缸体Ⅱ与活塞Ⅱ，所述的输出单元包括变径喷嘴、缸体Ⅲ、花键轴及钻头接头，所述的缸体与定子缸套之间通过花键连接，所述的第二加压单元通过缸体Ⅰ上部与缸体螺纹连接，所述的第三加压单元通过缸体Ⅱ上部与缸体Ⅰ螺纹连接，所述的输出单元通过缸体Ⅲ上部与缸体Ⅱ螺纹连接。

作为优化，所述的活塞同轴设置在缸体内部，所述的活塞下部开有两个20mm的通孔，所述的活塞与缸体之间设置有密封装置，密封装置的顶部通过螺钉固定有挡环，用于固定密封装置，所述的密封装置底部通过压紧帽固定，所述的压紧帽与缸体之间通过螺纹连接。

作为优化，所述的活塞Ⅰ在活塞下部并同轴设置在缸体Ⅰ的内部，所述的活塞Ⅰ下部开有两个20mm的通孔，所述的活塞Ⅰ与缸体Ⅰ之间设置有密封装置，在密封装置的顶部通过螺钉固定有挡环，用于固定密封装置，所述的密封装置底部通过压紧帽固定，所述的压紧帽与缸体Ⅰ之间通过螺纹连接。

作为优化，所述的活塞Ⅱ设置在活塞Ⅰ下部并同轴设置在缸体Ⅱ的内部，所述的活塞Ⅱ下部开有两个20mm的通孔，所述的活塞Ⅱ与缸体Ⅱ之间设置有密封装置，在密封装置的顶部通过螺钉固定有挡环，用于固定密封装置，所述的密封装置底部通过压紧帽固定，所述的压紧帽与缸体Ⅱ之间通过螺纹连接。

作为优化，所述的变径喷嘴位于活塞Ⅱ内，所述的活塞Ⅱ下部设置有花键轴，所述花键轴外花键与缸体Ⅲ内壁的内花键配合使用，所述的花键轴端部与钻头接头通过螺纹连接。

作为优化，所述的密封装置包括两个动密封A和一个动密封B，保证密封的效果。