[发明专利]一种水力增压射流工具

说明书

本发明涉及一种水力增压射流工具；属石油，天然气井下作业工具技术领域。该工具包括上接头、外壳体、发电机总成、电动机、滑套、传动丝杆和套筒，发电机总成下方的壳体B内装有电动机，电动机与发电机总成之间设置有步进驱动器，步进驱动器通过连接导线分别与电动机和发电机总成连接，电动机下方的壳体C内通过滑套装有传动丝杆。该水力增压射流工具结构简单、脉冲平稳、不存在有害冲击、可以有效提高使用寿命和可靠性，从而解决了现有井下增压装置结构复杂、制造难度大、寿命短的问题，特别适用于深井、超深井钻井使用。

技术领域

本发明涉及一种水力增压射流工具；属石油，天然气井下作业工具技术领域。

背景技术

目前随着深井、超深井在油田所占比例增大，钻井遇到坚硬地层时钻速会大幅度下降，普通钻井工具难以达到施工要求。国内研究表明井下增压辅助钻井在油气井钻井中能够大幅度的提高机械钻速，国外开发出高压射流辅助钻井系统，在地面将钻井液直接作用在井底辅助钻头的机械破岩作用，能够提高机械钻速2-3倍。而井下增压的方式只需要在钻头上方增设增压装置，无需变动现有设备，制造方便。

水力增压射流技术是采用专门设计的井底增压装置配合钻头实现高压射流辅助钻井，提高钻井速度的技术。井下增压装置中，大部分都是使用水压来推动活塞，活塞带动液压缸往复运运动来实现井底增压，主要区别是换向方式不同；为了实现活塞的往复运动，必须建立活塞缸上下腔两端的压力差，压差越大，输出的压力越大。这类装置增压效果良好，但是也存在缺点：增压器流道复杂，给加工和安装造成很大困难；常见的增压装置中往复结构，一般都是凸轮实现往复运动，或者碟簧复位的方式来增压，这类往复机构往往存在有害冲击，对零部件的磨损很严重，需要不定期的检查，更换，浪费人力物力，提高了钻井成本，由此，有必要一种结构简单，平稳，不存在有害冲击，连接简单、安装方便的井下增压工具。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种结构简单、脉冲平稳、不存在有害冲击、可以有效提高使用寿命和可靠性、解决现有井下增压装置结构复杂、制造难度大、寿命短问题的水力增压射流工具。

本发明的技术方案是：

一种水力增压射流工具，包括上接头、外壳体、发电机总成、电动机、滑套、传动丝杆和套筒，外壳体由依次螺纹连接的壳体A、壳体B、壳体C和壳体D构成，其特征在于：壳体A的顶端螺纹安装有上接头，上接头下方的壳体A内通过涡轮轴承和涡轮组件装有涡轮轴，涡轮轴下方通过上主轴轴承和下主轴轴承安装有发电机总成，发电机总成与涡轮轴连接，发电机总成下方的壳体B内装有电动机，电动机与发电机总成之间设置有步进驱动器，步进驱动器通过连接导线分别与电动机和发电机总成连接，电动机下方的壳体C内通过滑套装有传动丝杆，传动丝杆与电动机的输出轴连接；滑套下方的壳体D内设置有套筒，套筒与滑套螺纹连接；套筒下方固装有增压缸，增压缸与套筒固定连接。

所述的涡轮组件由涡轮转子和涡轮定子构成，涡轮转子与涡轮轴连接，涡轮定子与壳体A固定连接。

所述的发电机总成由转轴、发电机定子、发电机转子和发电机转子磁极构成，转轴外围设置有发电机定子，转轴上装有发电机转子，发电机转子与发电机定子之间设置有发电机转子磁极，发电机总成通过转轴与涡轮轴固定连接。

所述的传动丝杆与电动机之间通过装配轴承装有联轴器，传动丝杆通过联轴器与电动机的输出轴连接。

所述的滑套上螺纹安装有传动螺套，传动丝杆与传动螺套螺纹连接，传动螺套上固装有滑动销钉，与滑套对应的壳体D内壁上设置有滑槽，传动螺套通过滑动销钉与滑槽滑动连接。

所述的滑套内的传动丝杆底部固装有防掉帽。

所述的套筒圆周上均布有导流孔。