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专利号: 2018108046779
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种液力脉动冲击钻井装置,主要由基座(1)、静阀(2)、动阀(3)、壳体(4)、芯轴(5)、转筒(6)、涡轮定子(7)、涡轮转子(8)、拉杆(9)、支撑帽(10)、支撑套(11)和轴承(12)组成,其特征在于:所述基座(1)与壳体(4)、支撑套(11)与壳体(4)、支撑帽(10)与拉杆(9)、拉杆(9)与转筒(6)、芯轴(5)与转筒(6)、动阀(3)与芯轴(5)、静阀(2)与基座(1)均通过螺纹连接;所述基座(1)设有中空流道,基座(1)的下端设有母扣用于与下部钻具连接,基座(1)上端的筒体设有径向扇形通孔;所述静阀(2)固定于基座(1)内壁,静阀(2)的中心设有沿轴线方向的通孔,通孔旁设有弧形流道;所述动阀(3)的中心设有螺栓孔用于与芯轴(5)下端的螺纹配合,螺栓孔旁设有弧形流道;所述壳体(4)的内壁设有台阶用于支撑涡轮定子(7),所述涡轮定子(7)通过支撑套(11)压紧固定于壳体(4)上;所述拉杆(9)、支撑帽(10)、支撑套(11)一起组成本冲击钻井装置的防掉单元;所述涡轮转子(8)通过拉杆(9)压紧固定于转筒(6)的上端;所述转筒(6)下端的筒体设有径向扇形通孔;所述转筒(6)的下端与基座(1)间设有轴承(12)用于扶正转筒(6);所述基座(1)上端筒体的径向扇形通孔与转筒(6)下端筒体的径向扇形通孔位于同一轴向高度,二者可连通;所述静阀(2)的弧形流道与动阀(3)的弧形流道可重合;当钻井液流入所述冲击钻井装置时,钻井液经支撑套(11)进入由涡轮定子(7)和涡轮转子(8)组成的涡轮级,并流入转筒(6)与壳体(4)间形成的空腔,涡轮转子(8)带动转筒(6)转动,使得转筒(6)下端筒体的径向扇形通孔与基座(1)上端筒体的径向扇形通孔周期性地对齐或错开,因此进入基座(1)上端内腔的流体存在压力脉动;当所述转筒(6)转动时,转筒(6)还带动芯轴(5)转动,由于动阀(3)固定于芯轴(5)上而静阀(2)固定于基座(1)上,因此芯轴(5)的转动将使静阀(2)的弧形流道与动阀(3)的弧形流道周期性地对齐或错开,使得本身存在压力振荡的流体再次产生压力振荡,用于加速岩石破碎。

2.根据权利要求1所述的一种液力脉动冲击钻井装置,其特征在于上部钻具传至本冲击钻井装置的钻压与扭矩均通过壳体(4)以及基座(1)承担,其它零件不承受钻压和扭矩。