本發(fā)明涉及鉆井工具,特別是一種高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器。
背景技術(shù):
1、在連續(xù)油管鉆井作業(yè)中,井底遇阻、卡鉆現(xiàn)象頻繁發(fā)生。傳統(tǒng)解卡方法主要通過(guò)上提或下壓管柱施加軸向載荷,或利用震擊工具激發(fā)沖擊力實(shí)現(xiàn)解卡。然而,連續(xù)油管具有管徑小(通?!?英寸)、材質(zhì)相對(duì)柔軟(屈服強(qiáng)度約550mpa)的特點(diǎn),當(dāng)所需上提力超過(guò)其屈服強(qiáng)度的80%時(shí),直接上提可能導(dǎo)致管柱斷裂,因此需借助震擊工具輔助解卡。
2、目前主流震擊工具存在以下技術(shù)瓶頸:
3、1、單向震擊局限性:傳統(tǒng)單向震擊器僅能通過(guò)上提激活,無(wú)法實(shí)現(xiàn)下壓震擊,限制了復(fù)雜工況下的解卡靈活性。
4、2、密封可靠性不足:現(xiàn)有雙向液壓震擊器普遍采用橡膠密封件,在井底高溫(≥150℃)環(huán)境及高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)下,密封元件易磨損失效,導(dǎo)致液壓油泄漏,震擊力衰減甚至完全喪失。
5、3、震擊穩(wěn)定性差:液動(dòng)高頻震擊器依賴彈簧儲(chǔ)能結(jié)構(gòu),存在彈簧疲勞斷裂、震擊力波動(dòng)大等問(wèn)題,且多彈簧組合導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高,維護(hù)困難。
6、4、震擊力不可控:現(xiàn)有工具震擊強(qiáng)度依賴鉆柱彈性變形量,難以通過(guò)地面操作精確調(diào)節(jié),影響解卡效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了有效的解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題,提出了一種高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器。
2、具體技術(shù)方案如下:
3、一種高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其包括沖管總成、錐閥與壓能殼體、傳動(dòng)總成,所述沖管總成包括沖管、沖管殼體及設(shè)置于沖管殼體內(nèi)的第一唇形密封組件;所述錐閥與壓能殼體包括第一錐閥、第二錐閥及壓能殼體;所述傳動(dòng)總成包括花鍵沖軸、花鍵殼體及調(diào)壓環(huán);所述第一錐閥與第二錐閥分別通過(guò)第一密封環(huán)、第二密封環(huán)固定于花鍵沖軸上,所述花鍵沖軸與壓能殼體通過(guò)花鍵配合連接,所述調(diào)壓環(huán)套裝于花鍵沖軸的軸向調(diào)節(jié)槽內(nèi)。
4、優(yōu)選地,所述沖管殼體與壓能殼體之間通過(guò)第一o形密封圈、第二o形密封圈實(shí)現(xiàn)密封,所述沖管與花鍵沖軸通過(guò)螺紋連接,所述沖管內(nèi)部設(shè)置第三o形密封圈。
5、優(yōu)選地,所述第一密封環(huán)與第二密封環(huán)內(nèi)部分別設(shè)置第一高壓o形密封圈、第二高壓o形密封圈,所述第一密封環(huán)與第二密封環(huán)通過(guò)過(guò)盈配合與花鍵沖軸連接。
6、優(yōu)選地,所述花鍵殼體內(nèi)部設(shè)置第一雙重o形密封圈、第二雙重o形密封圈,所述花鍵殼體與壓能殼體通過(guò)法蘭連接,所述花鍵沖軸與花鍵殼體通過(guò)花鍵傳遞扭矩。
7、優(yōu)選地,所述上密封接頭內(nèi)部設(shè)置第二唇形密封組件及第四o形密封圈,所述上密封接頭與花鍵殼體通過(guò)螺紋連接,所述上部接頭與花鍵沖軸通過(guò)螺紋連接并設(shè)置第五o形密封圈。
8、優(yōu)選地,所述壓能殼體內(nèi)壁設(shè)置環(huán)形液壓油腔,所述第一錐閥與第二錐閥分別通過(guò)液壓油腔實(shí)現(xiàn)上擊與下?lián)舻膬?chǔ)能與釋放,所述調(diào)壓環(huán)通過(guò)調(diào)節(jié)花鍵沖軸的軸向位移量控制震擊力大小。
9、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)全液壓雙向震擊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了上提與下壓工況下的雙向可控震擊,解決了傳統(tǒng)單向震擊器的局限性;采用高壓密封結(jié)構(gòu)(雙重o形密封圈與唇形密封組件組合)及合金錐閥材質(zhì),顯著提升了高溫高壓環(huán)境下的密封可靠性與耐磨性,避免液壓油泄漏導(dǎo)致的震擊力衰減;創(chuàng)新的花鍵傳動(dòng)設(shè)計(jì)將應(yīng)力集中區(qū)域從震擊組件轉(zhuǎn)移至花鍵殼體,有效提高扭矩承受能力并延長(zhǎng)使用壽命;通過(guò)調(diào)壓環(huán)可精確調(diào)節(jié)震擊力大小,適配不同解卡需求;同時(shí)可與加速器配合使用,進(jìn)一步增強(qiáng)震擊效果,為連續(xù)油管解卡作業(yè)提供高效、穩(wěn)定的技術(shù)支持。
1.一種高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其特征在于:包括沖管總成、錐閥與壓能殼體、傳動(dòng)總成,所述沖管總成包括沖管(11)、沖管殼體(13)及設(shè)置于沖管殼體內(nèi)的第一唇形密封組件(15);所述錐閥與壓能殼體包括第一錐閥(8)、第二錐閥(9)及壓能殼體(12);所述傳動(dòng)總成包括花鍵沖軸(2)、花鍵殼體(5)及調(diào)壓環(huán)(6);所述第一錐閥(8)與第二錐閥(9)分別通過(guò)第一密封環(huán)(7)、第二密封環(huán)(10)固定于花鍵沖軸(2)上,所述花鍵沖軸(2)與壓能殼體(12)通過(guò)花鍵配合連接,所述調(diào)壓環(huán)(6)套裝于花鍵沖軸(2)的軸向調(diào)節(jié)槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其特征在于:所述沖管殼體(13)與壓能殼體(12)之間通過(guò)第一o形密封圈(14)、第二o形密封圈(16)實(shí)現(xiàn)密封,所述沖管(11)與花鍵沖軸(2)通過(guò)螺紋連接,所述沖管(11)內(nèi)部設(shè)置第三o形密封圈(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其特征在于:所述第一密封環(huán)(7)與第二密封環(huán)(10)內(nèi)部分別設(shè)置第一高壓o形密封圈(19)、第二高壓o形密封圈(18),所述第一密封環(huán)(7)與第二密封環(huán)(10)通過(guò)過(guò)盈配合與花鍵沖軸(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其特征在于:所述花鍵殼體(5)內(nèi)部設(shè)置第一雙重o形密封圈(20)、第二雙重o形密封圈(21),所述花鍵殼體(5)與壓能殼體(12)通過(guò)法蘭連接,所述花鍵沖軸(2)與花鍵殼體(5)通過(guò)花鍵傳遞扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其特征在于:所述上密封接頭(3)內(nèi)部設(shè)置第二唇形密封組件(24)及第四o形密封圈(23),所述上密封接頭(3)與花鍵殼體(5)通過(guò)螺紋連接,所述上部接頭(1)與花鍵沖軸(2)通過(guò)螺紋連接并設(shè)置第五o形密封圈(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能連續(xù)油管全液壓雙向震擊器,其特征在于:所述壓能殼體(12)內(nèi)壁設(shè)置環(huán)形液壓油腔,所述第一錐閥(8)與第二錐閥(9)分別通過(guò)液壓油腔實(shí)現(xiàn)上擊與下?lián)舻膬?chǔ)能與釋放,所述調(diào)壓環(huán)(6)通過(guò)調(diào)節(jié)花鍵沖軸(2)的軸向位移量控制震擊力大小。