[发明专利]一种一体化冲击井下动力钻具

说明书

本发明一种一体化冲击井下动力钻具，包括旁通总成、冲击总成和动力及传动总成。旁通总成上部接钻柱，下部接冲击总成中的上接头；冲击总成上部与旁通总成下部相连，下部与动力及传动总成上部相连；动力及传动总成上部接冲击总成中的外壳体，下部接钻头。本发明在螺杆钻具总成内部增加了冲击总成，既不影响螺杆总成的正常工作还能为螺杆总成提供轴向冲击动力，可提高钻头破岩效率和降低钻柱粘滑振动。

技术领域

本发明涉及一种石油天然气行业钻井工程技术领域，特别是一种一体化冲击井下动力钻具。

背景技术

在石油天然气开采中，石油钻井越来越向深部地层发展。随着钻井的深度增加地层结构更加复杂，钻完一口井所需的时间越长。为了降低钻井成本和减少总的钻井时间，钻井行业人员先后发明了许多钻井提速工具，如轴向冲击器，扭力冲击器等。这些提速工具在许多油田的实际使用中都发挥出了各自的作用，但也存在许多问题。

在钻井过程中冲击器往往只是一个辅助破岩的工具，它为钻头提供轴向或者圆周的冲击力，但提供动力的主要部分还是依靠地面的转盘或者井下螺杆钻具、涡轮钻具等。目前冲击器的技术还不够成熟，寿命较短，可靠性不高。在实际钻井过程中冲击器一旦失效，它将会影响到其它的井下动力钻具。为了解决以上问题，特此提出一种一体化冲击井下动力钻具，以解决以上的技术缺陷。

发明内容

本发明提供一种一体化冲击井下动力钻具，以提高钻头机械钻速和降低钻柱粘滑振动。

本发明提供一种一体化冲击井下动力钻具，包括旁通总成、冲击总成和动力及传动总成。所述冲击总成由上接头、外壳体、防转筒、密封圈I、防掉帽、防掉杆、弹簧、密封圈II、静环定位筒、静环和动环组成。所述旁通总成上部接钻柱，下部接冲击总成中的上接头；所述动力及传动总成上部接冲击总成中的外壳体，下部接钻头。

本发明的有益效果是：在井下动力钻具内部增加了冲击总成，既不影响螺杆总成的正常工作还能为螺杆总成提供轴向冲击的动力，有利于提高钻头的破岩效率。由于冲击总成的结构紧凑轴向尺寸较小，因此并未对井下动力钻具轴向尺寸带来大的增加。

进一步，所述上接头上部设置有锥形内螺纹，所述上接头下部设置有锥形外螺纹；所述上接头上部与旁通总成下部采用螺纹连接，所述上接头下部与外壳体上部采用螺纹连接；所述外壳体下部与动力及传动总成中的螺杆定子外壳采用螺纹连接。

进一步，所述防转筒中上部设置有内螺纹，所述防转筒中上部与上接头下端采用螺纹连接。

进一步，所述防转筒上部与所述上接头下部用密封圈I密封。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：防止泥浆从静环定位筒上端和上接头下端的配合间隙中流失而不经过动静环之间的流道。

进一步，所述防转筒中部设置有内花键，所述静环定位筒下部设置有外花键，所述防转筒中部与所述静环定位筒下部采用花键连接；所述防转筒下部与所述静环定位筒下部用密封圈II密封。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：本发明在实际工作过程中，所述防转筒与所述静环定位筒采用花键连接可限制静环在圆周方向的转动但不限制静环在轴向方位的移动；所述防转筒下部与所述静环定位筒下部采用密封圈II密封可防止泥浆从静环定位筒上端和上接头下端的配合间隙中流失而不经过动静环之间的流道。

进一步，所述静环定位筒中部装有弹簧，安装好后弹簧处于压缩状态，所述静环定位筒下端内部设置有中心孔，所述静环定位筒下端内部中心孔中装有静环，所述静环与所述静环定位筒下部中心孔采用过盈配合。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：由于本发明在工作过程中静环与动环之间有相对运动，存在摩擦，静环和动环接触端面将有一定的磨损，在静环定位筒中部装有弹簧可使静环与动环始终保持接触并有一定的压紧力，可防止钻井液从静环和动环接触端面漏失。