专利名称：盘阀式旋冲钻井工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井类工具，具体的说是一种振动钻井工具。
技术背景振动钻井对深井钻井具有重要意义，尤其在深井硬地层中能够很好的提高破岩效 率，从而提高机械钻速。在空气钻井中，空气锤的使用创造了很高的机械钻速，已经大量使 用。但是在钻井液钻井条件下，目前出现的振动钻井工具，如液力旋冲钻具、脉冲振动钻井 工具等，虽然能够产生振动效果，但都具有抗冲蚀能力差、寿命短、冲击力小等缺点，这些缺 点制约了其在现场的实际应用，无法达到推广使用的目的
实用新型内容
为了要解决背景技术中所存在的技术问题，本实用新型提供了一种在钻井液钻井 条件下，耐冲蚀性强、寿命长、冲击力大的振动钻井工具。本实用新型所采用的技术方案是盘阀式旋冲钻井工具，包括转子、盘阀、接头、锤 头、筒体、钻头、联接杆，其中联接杆的一端插入转子中后用螺钉将二者固定连接，另一端依 次插入盘阀和接头中并用螺栓固定连接，所述盘阀外套的上盖和侧壁分别设有通孔；所述 接头上端沿周向均勻设有三个通孔，侧壁开有两个通孔；锤头插入接头内腔中，锤头外壁与 接头内腔壁密封接触，锤头可沿内腔滑动；接头与筒体丝扣连接，筒体的另一端与钻头花键 连接，钻头具有上下活动行程，且钻头上设置有两个斜通孔。本实用新型具有如下有益效果本申请所涉及的盘阀式旋冲钻井工具，利用转子 驱动盘阀开或关产生的压力差，实现了振动钻井；该工具组成中没有弹簧与橡胶件，没有液 流的突然关断，因此耐冲蚀性强、使用寿命长；通过调节锤头的质量可获得足够大的冲击 力，提高破岩效率，且具有防止空打的功能，能很好保护钻具；工具整体为全铁质设计，具有 很强的冲击力。
图1 本实用新型结构示意图。图2 图1中的C-C剖面图。转子1、盘阀2、接头3、锤头4、筒体5、钻头6、联接杆7、盘阀外套上盖通孔21、盘 阀外套侧壁通孔22、接头上端通孔31、接头侧壁通孔32、33、钻头上斜通孔61。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图1所示，本实用新型的盘阀式旋冲钻井工具主要包括转子(1)、盘阀(2)、接头 (3)、锤头(4)、筒体(5)、钻头(6)、联接杆(7)，其中联接杆(7)的一端插入转子(1)中后用 螺钉将二者固定连接，联接杆(7)的另一端依次插入盘阀(2)和接头(3)中并用螺栓固定
3连接；结合图2所示，盘阀(2)外套的上盖和侧壁分别设有通孔(21、22)，接头(3)上端沿周 向均布有三个通孔(31)，作为钻井液的过流通道，侧壁开有(32、33)两个通孔；锤头(4)安 装在接头(3)内腔中，锤头(4)外壁与接头(3)内腔壁密封接触，并且锤头(4)可沿内腔壁 滑动；接头⑶与筒体(5)丝扣连接，筒体(5)的另一端与钻头(6)用花键连接，钻头(6) 具有上下活动行程，且钻头(6)上贯穿两个斜通孔(61)。 盘阀式旋冲钻井工具的工作过程是转子(1)在钻井液水力作用下不断转动，带 动盘阀(2)打开或关闭。不给钻头(6)加压时，钻头(6)在花键死点，S卩钻头(6)上端与 花键端面接触。在钻井液作用下，转子(1)转动，当孔22打开孔32关闭时，Pl = P2，P2> P3，在钻压下使锤头(4)下行打击钻头(6)使钻头(6)通过花键下行振击地层，当锤头(4) 过孔33时，P2 = P3锤头(4)不运动，当孔22关闭、孔32打开时，P3 > P2，P2 = P4，锤头 (4)上行，盖住孔32时锤头(4)停止运动，钻头(6)回到花键下死点，这样在钻井液的作用 下盘阀(2)不断打开或关闭，即实现锤头(4)的上下运动，实现了钻头(6)不断震击地层 的效果。将转子转速控制在720 1000转/分，锤头可满足实际需要的往复运动；调整孔 22、孔32的大小及锤头的质量，可确定锤头对钻头的冲击力，以满足破岩冲击，从而达到振 动钻井的目的。
权利要求一种盘阀式旋冲钻井工具，包括转子(1)、盘阀(2)、接头(3)、锤头(4)、筒体(5)、钻头(6)、联接杆(7)，其中联接杆(7)的一端插入转子(1)中后用螺钉将二者固定连接，另一端依次插入盘阀(2)和接头(3)中并用螺栓固定连接，其特征在于所述盘阀(2)外套的上盖和侧壁分别设有通孔(21、22)；所述接头(3)上端沿周向均匀设有三个通孔(31)，侧壁开有两个通孔(32、33)；锤头(4)插入接头(3)内腔中，锤头(4)外壁与接头(3)内腔壁密封接触，锤头(4)可沿内腔壁滑动；接头(3)与筒体(5)丝扣连接，筒体(5)的另一端与钻头(6)花键连接，钻头(6)具有上下活动行程，且钻头(6)上设置有两个斜通孔(61)。
专利摘要本实用新型涉及一种盘阀式旋冲钻井工具，主要包括转子、盘阀、接头、锤头、筒体、钻头、联接杆，所述盘阀外套的上盖和侧壁分别设有通孔；接头上端沿周向均匀设有三个通孔，侧壁开有两个通孔；锤头插入接头内腔中，与内腔滑动、密封；接头与筒体丝扣连接，筒体的另一端与钻头花键连接，钻头具有上下活动行程，且钻头上设置有两个斜通孔。本申请利用转子驱动盘阀的开或关产生的压力差，实现了振动钻井，又因工具组成中没有弹簧与橡胶件，没有液流的突然关断，因此耐冲蚀性强、使用寿命长，另外工具整体为全铁质设计并可通过调节锤头的质量获得足够大的冲击力，提高了破岩效率。
文档编号E21B4/14GK201730549SQ20102016232
公开日2011年2月2日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者刘春来, 姚江涛, 张士超, 张洪君, 张绍先, 杨宇, 杨永祥, 焦洪柱, 王玉玺, 钟声 申请人:大庆石油管理局