[实用新型]超高压井下脉冲射流增压器

说明书

本实用新型属于石油钻井中的高压射流技术，是一种用来井下增压的超高压井下脉冲射流增压器。

目前，有三种井下增压器：一种是静压式井下增压器，它的外径尺寸不能大于7″对常用的8 1/2″井眼，为了保证活塞面积比足够大，就使得流道狭窄且复杂，结构工艺性较差，制造难度大；钻头增压器是油驱泥浆增压，设有水力蜗轮、油泵、压力油缸、蓄能缸、方向控制阀、换向阀、油池等，由于元部件繁多，结构复杂，可靠性较差；还有一种是产生高压脉冲或冲击射流的装置是靠离心力变化，离心重块上下移动，使叶片从轴向盖住或开放孔板上的孔，从而产生泥浆压力的脉冲或冲击变化，这种装置结构较复杂，其叶片在盖住或开放孔板上的孔时，会有较大的机械或液压冲击，运动和受力状态都很复杂，会严重影响寿命。

本实用新型的目的在于提供一种在保持钻井所用原有的地面和井下设备不变而实现超高压喷射钻井井下增压，且结构简单、通道流畅、使用方便的井下增压器。

本实用新型是这样实现的：它是由上接头1、涡轮定子2、涡轮转子3、转子花键轴4、止推轴承5、进液盘6、大活塞7、大钢套8、压缩弹簧9、小活塞10、小钢套11、高压钢体12、吸入阀13、排出阀14、高压管道15、外壳16、下接头17组成，在外壳16内的上部有上接头1，涡轮转子3置于转子花键轴4上，并与涡轮定子2配合，止推轴承5、进液盘6、大活塞7分别套接在转子花键轴4上，进液盘6与大活塞7联结，进液盘6、大活塞7及位于大活塞7下面的压缩弹簧9同置于大钢套8中，小活塞10与大活塞的下部联接且置于小钢套11中，高压缸体12与大钢套8下部联接且套在小钢套11上，高压钢体12外侧部有高压管道15，高压管道15与装在高压钢体的吸入阀13、排出阀14配合且与下接头17联接，进液盘6上开有进液孔，大活塞7上也开有孔且与进液盘6上的孔对应。

本实用新型的优点在于：高压液体通过喷嘴产生脉冲射流破岩钻井，流道通畅，结构简单，操作使用、维修更换都很方便，其总体原理新颖、结构具有实用性。

图1为本实用新型的结构图。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

本实用新型是由上接头1、涡轮定子2、涡轮转子3、转子花键轴4、止推轴承5、进液盘6、大活塞7、大钢套8、压缩弹簧9、小活塞10、小钢套11、高压钢体12、吸入阀13、排出阀14、高压管道15、外壳16、下接头17组成，在外壳16内的上部有上接头1，涡轮转子3置于转子花键轴4上，并与涡轮定子2配合，止推轴承5、进液盘6、大活塞7分别套接在转子花键轴4上，进液盘6与大活塞7联结，进液盘6、大活塞7及位于大活塞7下面的压缩弹簧9同置于大钢套8中，小活塞10与大活塞的下部联接且置于小钢套11中，高压缸体12与大钢套8下部联接且套在小钢套11上，高压钢体12外侧部有高压管道15，高压管道15与装在高压钢体的吸入阀13、排出阀14配合且与下接头17联接，进液盘6上开有进液孔，大活塞7上也开有孔且与进液盘6上的孔对应。

本实用新型的技术构思是增压器的上接头1与钻铤联接，下接头17与钻头联接，内部装有两极低速涡轮钻具2、3(或螺杆钻具)，转子轴4上装有止推轴承5，其下端为花键轴4与进液盘6相连且带动进液盘6转动，进液盘6上开有进液孔，大活塞7上也开有孔，与进液盘6上的孔对应，两孔相通一次完成一个脉冲，大、小活塞7、10刚连可随进液盘6沿轴上下移动，利用巴斯加静压传递原理使液体增压，压缩弹簧9使大、小活塞7、10向上复位，高压钢体12上有吸入阀13、排出阀14和连通钻头喷嘴的高压管道15，并装有大钢套8、小钢套11，以便维修更换，涡轮带动进液盘6稳定旋转过程中进液孔与大活塞7上的孔继续重合，使上腔高压液体与下腔低压液体断续相通，高、低压不通时，大活塞7压小活塞10，产生高压液体脉冲峰值；高、低压相通时，大、小活塞7、10在弹簧作用下复位，进液盘6在转子花键轴4带动下稳定旋转，通过涡轮转速和进液孔的分布控制高、低压腔液体的通断，从而控制大、小活塞7、10上下运动的频率。