一种轴向冲击器的制作方法

本发明属于钻探设备，具体地，涉及一种轴向冲击器。

背景技术：

1、在深井超深井钻井过程中，常常需要采用轴向冲击器作为辅助破岩工具来提高破岩效率。

2、目前，轴向式冲击工具大多采用转动元件，通过涡轮、螺杆等元件将转动变为活塞的竖直运动，进而产生冲击力。这种工具因技术成熟而被广泛应用，但由于装配精度过高，转动元件易于损坏等问题导致工具的工作寿命短、提速效果差等问题，使用体验较差。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种轴向冲击器，其能够利用钻井过程中的钻井液压力，将钻井液压力转换为活塞的竖直运动。

2、根据本发明，提供了一种轴向冲击器，包括外壳、冲击总成和冲击接头，所述冲击总成周期性撞击所述冲击接头，所述冲击总成包括：

3、带有内腔的套筒组件，在所述套筒组件的一端设置有进液口，另一端设置有出液口，所述进液口和所述出液口通过流道连通；

4、轴向滑动式设置在所述套筒组件内腔的活塞组件，所述活塞组件与所述流道连通，从而使所述流道内的压力能够推动所述活塞组件向上移动；

5、径向滑动式设置在所述套筒组件内的挡板，所述挡板构造成当所述活塞组件上移后，所述挡板径向向外移动，将连通所述进液口和所述活塞组件的所述流道堵塞，当所述活塞组件复位后，所述挡板复位。

6、在一个具体的实施例中，所述套筒组件包括同轴套设在所述外壳内的圆筒，所述流道设置在所述圆筒的筒壁内，在所述圆筒的筒壁上设置有与所述流道相交的滑道，所述挡板密封式滑动设置在所述滑道内，用于堵住所述流道。

7、在一个具体的实施例中，在所述活塞组件的上端设置有斜滑块，在所述圆筒内径向滑动式设置有活动块，所述活动块与所述斜滑块滑动配合，当所述斜滑块上下移动时，能够带动所述活动块径向移动，所述挡板与所述活动块固定连接。

8、在一个具体的实施例中，在所述圆筒内同轴固定设置有固定块，在所述固定块内轴向贯穿设置有方形孔，在所述方形孔内固定设置有固定架，在所述固定架上沿径向设置有用于安装所述活动块的滑轨。

9、在一个具体的实施例中，在所述活动块的下端固定设置有连接块，所述挡板通过螺钉与所述连接块固定连接。

10、在一个具体的实施例中，所述冲击接头位于所述活塞组件的下方，在所述冲击接头上设置有用于钻井液流通的液流孔。

11、在一个具体的实施例中，所述流道包括依次连接的进液段、分流段和出液段，所述进液段和所述出液段的中心轴线不重合。

12、在一个具体的实施例中，所述进液段和所述出液段轴向设置，所述分流段径向设置。

13、在一个具体的实施例中，所述分流段与所述活塞组件连通，所述挡板径向移动之后将所述进液段堵塞。

14、在一个具体的实施例中，所述套筒组件包括分别密封设置在所述圆筒上下两端的上端盖和下端盖；

15、所述活塞组件包括活塞杆和同轴固定设置在所述活塞杆上的圆盘，所述圆盘轴向滑动式密封设置在所述圆筒内，将所述圆筒分隔为下部的动力腔和上部的压缩腔，所述流道与所述动力腔连通。

16、与现有技术相比，本申请的优点如下。

17、本发明能够利用钻井过程中的钻井液的循环压力，使活塞组件在钻井液的压力推动下完成上移，同时配合挡板，在活塞组件上移滞后于将通向活塞组件的钻井液流道堵住，失去推力后的活塞组件在重力作用下向下移动，撞向位于下方的冲击接头，从而产生冲击力。

技术特征：

1.一种轴向冲击器，包括外壳(10)、冲击总成(20)和冲击接头(30)，所述冲击总成(20)周期性撞击所述冲击接头(30)，其特征在于，所述冲击总成(20)包括：

2.根据权利要求1所述的轴向冲击器，其特征在于，所述套筒组件(1)包括同轴套设在所述外壳(10)内的圆筒(14)，所述流道(13)设置在所述圆筒(14)的筒壁内，在所述圆筒(14)的筒壁上设置有与所述流道(13)相交的滑道(143)，所述挡板(3)密封式滑动设置在所述滑道(143)内，用于堵住所述流道(13)。

3.根据权利要求2所述的轴向冲击器，其特征在于，在所述活塞组件(2)的上端设置有斜滑块(31)，在所述圆筒(14)内径向滑动式设置有活动块(32)，所述活动块(32)与所述斜滑块(31)滑动配合，当所述斜滑块(31)上下移动时，能够带动所述活动块(32)径向移动，所述挡板(3)与所述活动块(32)固定连接。

4.根据权利要求3所述的轴向冲击器，其特征在于，在所述圆筒(14)内同轴固定设置有固定块(33)，在所述固定块(33)内轴向贯穿设置有方形孔(37)，在所述方形孔(37)内固定设置有固定架(34)，在所述固定架(34)上沿径向设置有用于安装所述活动块(32)的滑轨(35)。

5.根据权利要求4所述的轴向冲击器，其特征在于，在所述活动块(32)的下端固定设置有连接块(36)，所述挡板(3)通过螺钉与所述连接块(36)固定连接。

6.根据权利要求1所述的轴向冲击器，其特征在于，所述冲击接头(30)位于所述活塞组件(2)的下方，在所述冲击接头(30)上设置有用于钻井液流通的液流孔(301)。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的轴向冲击器，其特征在于，所述流道(13)包括依次连接的进液段(131)、分流段(132)和出液段(133)，所述进液段(131)和所述出液段(133)的中心轴线不重合。

8.根据权利要求7所述的轴向冲击器，其特征在于，所述进液段(131)和所述出液段(133)轴向设置，所述分流段(132)径向设置。

9.根据权利要求8所述的轴向冲击器，其特征在于，所述分流段(132)与所述活塞组件(2)连通，所述挡板(3)径向移动之后将所述进液段(131)堵塞。

10.根据权利要求2～6中任一项所述的轴向冲击器，其特征在于，

技术总结本发明属于钻探设备技术领域，具体地，涉及一种轴向冲击器。轴向冲击器包括外壳、冲击总成和冲击接头，冲击总成周期性撞击冲击接头，冲击总成包括：带有内腔的套筒组件，在套筒组件的一端设置有进液口，另一端设置有出液口，进液口和出液口通过流道连通；轴向滑动式设置在套筒组件内腔的活塞组件，活塞组件与流道连通，从而使流道内的压力能够推动活塞组件向上移动；径向滑动式设置在套筒组件内的挡板，挡板构造成当活塞组件上移后，挡板径向向外移动，将连通进液口和活塞组件的流道堵塞，当活塞组件复位后，挡板复位。本发明能够利用钻井过程中的钻井液压力，将钻井液压力转换为活塞的竖直运动。技术研发人员：臧艳彬,张海平,张东清,王甲昌,索忠伟,刘晓丹,张仁龙受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9