专利名称：井底增压泵及其增压方法
技术领域：
本发明涉及石油钻井设备，确切地说是能够提高中硬岩石地层钻井速 度的井底增压泵及其增压方法。
背景技术：
目前在石油钻井领域，利用地面泥浆泵输出的泵压泥浆作为增压泵动 力，在井底增压并与双流道钻头配合，实现水与机械的联合破岩，籍此大 幅提高钻井速度、縮短钻井周期、降低钻井成本，是较为理想的技术措施。 但在井底增压泵满足钻井各项参数的条件下，如何促使井底增压泵达 到工业应用的要求值，并尽量接近钻头的使用寿命，已成为此项技术能否 推广应用的关键因素之一；其次，如何通过相对简单可行的结构、较少的 增压级数获得更大的增压比，确保双流道钻头的多个小喷嘴具有足够的破 岩压力和流量，并使大喷嘴具有完成井底净化所需要的冲击力和慢流速 度，也是井底增压钻井技术不可忽略的问题。如美国专利US 005787998A，它采用动力缸设在两个增压缸中间的常 规单缸双作用增压方案，通过并排安装的常规结构滑阀作先导阀，两个锥 阀作换向主阀而组成的换向阀实现换向，此增压泵的结构相对复杂，几乎 利用泥浆泵100%的流量进行增压，其流道狭窄、流速太高、冲蚀严重， 且运动件的速库太快、冲击很大、机械断裂频繁，使用寿命较短，这些难 题均无法解决，另外，此增压泵只能利用动力缸泄荷泥浆完成井底净化，由于大喷嘴压降只有3. 15MPa左右，因此冲击力不足，影响了井底净化，削弱了水力破岩的功能。又如中国专利CN 02204123. 0公布的《水力自动增压泵》，该方案将来自泥浆泵的大部分泥浆通过大喷嘴完成井底净化，少部分泥浆通过换向阀进入动力缸的并联回路，其优点很多，但存在多处结构缺陷，例如影响增压泵可靠性的关键元件先导阀为常规滑阀结构，此类换向阀在换向过程中面对泥浆介质的砂粒磨损工况时，其摩擦密封副的使用寿命完全靠耐磨耐蚀材料是难以保证的，更重要的是由于密封副间始终有泥浆通过，遇砂卡阻的问题无法避免。 发明内容本发明旨在提供一种使用寿命更长、适应面更宽、性能更好、性价比 更高的井底增压泵及其增压方法，以便与双流道钻头配套，实现水力与机 械的联合破岩，提高钻井速度，降低钻井成本，縮短钻井周期。本发明釆用的技术方案是一种井底增压泵，包括过滤网总成、上端接头、壳体、下端紧固接 头以及配套的双流道钻头，所述壳体内依次设有换向阀、换向控制装置、 动力缸和增压缸，过滤网总成的下端与上端接头螺纹连接，上端接头的下 端与壳体螺纹连接并密封，下端紧固接头与壳体螺纹连接并密封，下端紧 固接头的左端顶住增压缸的右端，并与装在上端接头中的锁紧部件把换向 阀、动力缸和增压缸压接在壳体内；换向阀、动力缸和增压缸的外缘与壳 体的内表面之间形成直接通往双流道钻头大喷嘴的泵压泥浆主流道；换向 阀的阀芯与换向控制装置相连，泵压泥浆通过换向阀控制动力缸往复运 动，并带动增压缸同步左行或右行，动力缸的右端与增压缸的左端通过一个共用的缸盖分隔并有密封，动力缸的左端与换向阀的右端相连并有密 封，增压缸有独立的缸筒和活塞，其活塞杆与动力缸活塞连接并在共用的 缸盖上装有密封，增压缸缸筒上有泵压泥浆过滤网，泵压泥浆从泵压泥浆 过滤网通往增压缸内腔，增压缸的高压排出通过单向阀从高压喷嘴喷出。进一步来讲，本发明井底增压泵可根据钻井深度的不同和泵压大喷 嘴压降的压力值大小，分别采用一级动力缸、二级动力缸或三级动力缸方 案，并可根据压力泥浆流量大小及增压泵规格大小选用两种类型的换向 阀，当流量、规格较大时，可采用由二位四通滑阀作先导阀，由插装阀作 主阀的组合换向阀，当流量、规格较小时，可直接采用二位四通滑阀作换 向阀，增压缸结构根据增压泵工作井深不同，可采用两种结构方案，用于 中深井时用一次输入、两次排出结构，用于浅井时，用带进、排液单向阀 的分别输入输出方案。一种井底增压泵增压方^^，通过钻柱把来自地面泥浆泵的部分流量 通过换向阀引入井底增压泵的动力缸作动力，再从泥浆泵总流量中分流小 于1升/秒的流量进入增压缸并增加到超高压，从双流道钻头的小喷嘴喷 出完成对井底岩石的水力切割，其余大部分流量通过增压泵壳体与多个部 件的外缘构成的泵压泥浆主流道直接从双流道钻头大喷嘴喷出，实现对水 力及钻头机械破碎后的井底岩屑净化与清除，并最终与小喷嘴喷出的泥浆 和从动力缸排出的乏动力泥浆合流共同完成携岩上返至地面。本发明与双流道钻头配套，能大幅提高钻井速度，降低钻井成本，縮短钻井周期，且结构相对简单、总长度小、运动速度低、使用寿命长、制造成本低、性价比高。
图l为本发明井底增压泵的结构及液压工作原理图；图2为本发明第一实施例三级自动增压泵处于非工作状态时的结构示意图，其中图2a、图2b、图2c、图2d依次对接；图3为图2-3的A-A剖面图，其中图3a为动力缸缸体的第一种结构 示意图，图3b'为动力缸缸体的另一种结构示意图；图4为图2-3的B-B剖面图；图5为图2-4的C-C剖面图；图6为图2-4的D-D剖面图；图7为本发明第一实施例三级自动增压泵先导阀阀芯在左端位置时 的结构示意图，其中图7a、图7b、图7c、图7d依次对接； 图8为图7-3的I部放大示意图；图9为图7的A—B—C—D—E—F—G—H剖面图，其中图9a、图9b、 图9c、图9d依次对接；图10为本发明第一实施例三级自动增压泵先导阀阀芯在右端位置时 的结构示意图，其中图10a、图10b、图10c、图10d依次对接；图11为图10-3的II部放大示意图；图12为图10的A—B—C一D —E—F—G—H剖面图，其中图12a、图 12b、图12c、图.12d依次对接;图13为本发明第二实施例二级自动增压泵先导阀阀芯在左端位置 时，其E-F段的结构示意图；图14为本发明第三实施例一级自动增压泵先导阀阀芯在左端位置时， 其E-H段的结构示意图；图15为图14的K部放大示意图； 图16为图14的L部放大示意图； 图17为图14的M部放大示意图；图18为图14的N部放大示意图； 图19为图14的H-H剖面图；图20为本发明第三实施例一级自动增压泵先导阀阀芯在右端位置时，其E-H段的结构示意图；图21为图'20的K部放大示意图；图22为图20的L部放大示意图；图23为图20的M部放大示意图；图24为图20的N部放大示意图；图25为先导阀阀芯在左端时先导阀的结构示意图；图26为图25的X-X剖面图；图27为先导阀阔芯在左端时插装阀的结构示意图；图28为图'27的X-X剖面图；图29为图27的B-B放大示意图；图30为图27的K向视图；图31为图27的A-A剖面图；图32为先导阀阀芯在右端时先导阀的结构示意图； 图33为图32的X-X剖面图；图34为先导阀阀芯在右端时插装阀的结构示意图； 图35为图'34的X-X剖面图；图36为图34的A-A剖面图；图37为换向控制装置的结构示意图；图38为本发明第四实施例直接用二位四通滑阀作换向阀且阀芯在左 端时的结构示意图；图39为图38的I部放大示意图；图40为图38的A-A剖面图；图41为图,40的II部放大示意图；图42为本发明第四实施例直接用二位四通滑阀作换向阀且阀芯在右 端时的结构示意图；图43为图42的II部放大示意图；图44为本发明第五实施例中另一种三级动力缸的结构示意图； 图45为本发明第六实施例中四级动力缸的结构示意图； 图46为图45的I部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。附图标记说明如下1.过滤网总成 3.壳体5.换向控制装置 7.增压缸 9.双流道钻头 23.轴承2.上端接头4、 4'.换向阀6.动力缸8.下端紧固接头21、 22.锁紧部件111、 111'.弧形凹槽41.先导阀43.排液单向阀 411.先导阀过滤网 414.阀套421、 422.进液锥阀芯431.扁条弹簧座433.弹簧51.空心杆53.弹簧55.锁紧螺母60、 60'.动力缸缸体62.空心活塞杆64、 64'.钢丝圈66.压帽68.密封环601.小孔605、 605',.缸体小孔 620.活塞杆小孔42.插装阀 44.过滤网 413.配流导套 415.阀芯423、 424.排液锥阀芯 432.排液单向阀阀芯 434.弧形槽 52.左限位垫 54.右限位垫61、 61' 、 61〃 、 61'".动力缸活塞 63、 63' 、 63A.中间缸盖 65、 65'.卡键 67.限位支撑杆 69.定位销602、 603、 604、 606.缸体径向小孔 611.活塞压盖 621.活塞压盖小孔622、 623、 624.活塞杆径向小孔630.左限位台阶 631.右限位台阶71、 73.单向阀 73.防污单向阀72.进液单向阀 74.过滤装置75.增压缸活塞76.增压缸活塞杆77.增压缸缸筒78.增压缸左缸盖79.增压缸右端缸盖711、 711'.排液单向阀722、 722'.吸入单向阀751.增压缸活塞杆径向小孔756.平衡杆757.增压缸缸筒及右端盖小孔91.大喷嘴92.小喷嘴本发明的增压方法是通过钻柱把来自地面泥浆泵的部分流量通过换 向阀引入井底增压泵的动力缸作动力，再从泥浆泵总流量中分流小于1 升/秒的流量进入增压缸并增加到超高压，从双流道钻头的小喷嘴喷出完 成对井底岩石的水力切割，其余大部分流量通过增压泵壳体与多个部件的 外缘构成的泵压泥浆主流道直接从双流道钻头大喷嘴喷出，实现对水力及 钻头机械破碎后的井底岩屑净化与清除，并最终与小喷嘴喷出的泥浆和从 动力缸排出的乏动力泥浆合流共同完成携岩上返至地面。该方法采用上述 并联回路增压方式(如图1)，在增压比确定的情况下，可通过改变双流 道钻头的大小喷嘴直径，使钻头获得不同的流量分配特性，为此不仅有利 于提高钻井速度，同时可使井底增压泵的使用寿命大大提高。本发明的液压工作原理如下(如图1):先导阀41的泥浆通道口 "B" 与泵压泥桨入口 "P"相通，泵压泥浆关闭了进液锥阀芯421和排液锥阀 芯423，进液锥阀芯422和排液锥阀芯424处于开启状态，泵压泥浆通过 进液锥阀芯422及相应流道进入动力缸6的活塞左侧推动活塞右行，活塞 右侧的乏泥浆则通过排液锥阀芯424及单向阀43和壳体3上的孔排出泵 体，与此同时，动力缸6的活塞带动增压缸7的活塞同歩右行，此时增压缸7的进液单向阀72处于关闭状态，单向阀71处于开启状态，增压缸7活塞右侧增压的泥浆通过开启的单向阀71进入增压缸7活塞左侧并进而 通过增压泥浆通道及单向阀73到钻头9的高压小喷嘴92，当动力缸活塞 运动到接近行程终点时，换向控制装置5拉动先导阀41的阀芯右行换向， 换向后，先导阀41的泵压泥浆入口 "P"与泥浆通道口 "A"接通，泵压 泥浆关闭了进液锥阀芯422及排液锥阀芯424，进液锥阀芯421和排液锥 阀芯423处于开启状态，泵压泥浆通过进液锥阀芯421及相应流道进入动 力缸6的活塞右侧推动活塞左行，活塞左侧的乏泥浆通过相应流道及排液 锥阀芯423及单向阀43和壳体3上的小孔排出泵体，与此同时，动力缸 6的活塞带动增压缸7的活塞同步左行，此时增压缸7的进液单向阀72 打开，泵压泥浆吸入缸内，而单向阀71处于关闭状态，增压缸7活塞左 侧增压泥浆通过增压泥浆流道及单向阀73到钻头9的高压小喷嘴92，当 动力缸6活塞运动到接近行程终点时，换向控制装置5推动先导阀41阀 芯左行换向，这样就实现了一个往复换向，增压泵依此周而复始的工作。如图2-12所示，该井底增压泵主要由过滤网总成l、上端接头2、壳 体3、下端紧固接头8以及配套的双流道钻头9构成，壳体3内依次设有 换向阀4、换向控制装置5、动力缸6和增压缸7，过滤网总成l的下端 与上端接头2螺纹连接，上端接头2的下端与壳体3螺纹连接并密封，下 端紧固接头8与壳体3用螺纹连接并密封，下端紧固接头8左端顶住增压 缸7的右端，并与装在上端接头2中的锁紧部件21、 22把换向阀4、动 力缸6和增压缸7压接在壳体内，锁紧部件22与换向阀4之间设有轴承23，可防止锁紧部件上紧时带动换向阀4旋转而影响排液单向阀43与壳体上排泄孔的对位，换向阀4与壳体3的内壁之间形成泵压泥浆空间；动力缸缸体60的外表面上沿长度方向均匀地分布有多道弧形凹槽111 (见 图3a)，与壳体3的内壁之间形成泵压泥浆流道，同时形成多点支撑结构， 可有效地防止变形，解决了壳体薄壁不稳定的缺陷，增压缸7的缸筒与壳 体3的内壁之间形成泵压泥浆空间，其右端缸盖79的外圆柱面上开有泵 压泥桨流道(见图6)，泵压泥浆通过此流道直达双流道钻头的大喷嘴91。 当然，动力缸缸体60'还可采用如图3b所示的结构，其上下具有对称加 厚的部位，左右两侧为弧形凹槽lll'，与壳体3的内壁之间形成泵压泥 浆流道。 如图25-36所示，换向阀4由同心定位的插装阀42和先导阀41组成， 插装阀42的左端横向并列装有锥形阀芯423和424，两侧设有两个对称 的排液单向阀43，当锥阀芯423和424开启时，两个排液单向阀43通过 泥浆流道A和B能够分别交替向井眼排放乏动力液；插装阀42的阀体右 端纵向并列装有锥阀芯421和422，其阀芯下端通过加长的过滤网44与 泵压泥浆到钻头大喷嘴的主流道相通，以提供大流量；右端阀盖上有控制 口 "a"、 "b"并分别与锥阀芯422和421的上端相通，又与阀体右端控制 口 "a"、 "b"相通，再通过阀体的两个小孔与左端阀盖上的控制口 "a"、 "b"连通，最'终引入锥阀芯424和423的左腔。先导阀41为二位四通滑阀结构，阀体中心孔两侧设有泥浆流道A、 B 分别与插装阀42上的泥浆流道A、 B相通；该阀有泥浆通道口 "A"、泥浆 通道口 "B"、泵压泥浆入口 "P"和乏泥浆排泄口 "0"，其中泥浆通道口"A"、 "B"通过插装阀42阀体上的两个小孔分别与右端阀盖上的控制口"a"、 "b"相通，排泄口 "0"通过插装阀42和阀体上的小孔与排液单向 阀相通，泵压泥浆入口 "P"通过先导阀41侧面的精细过滤网411与泵压 泥浆主流道相通，插装阀42和先导阀41两阀端之间分别对泥浆流道和控 制口设有密封；先导阀41的右端外径与动力缸钢筒左端内径配合并有两道密封，先 导阀41的泥浆流道A与动力缸钢筒壁上多个小孔的左端在两道密封之间 相通，泥浆流道B直接与动力缸左腔相通；先导阀中心孔左端依次装有由 弹簧、导向套和钢球组成的阀芯定位机构，阀芯右端与换向控制装置5 的空心杆51相连。如图28、 29、 30所示，排液单向阀43主要由扁条弹簧座431、阀芯 432和弹簧433构成，扁条弹簧座431的中间为圆柱体，两侧为扁条，弹 簧433的一端套在扁条弹簧座的圆柱体上，另一端位于阀芯背部的凹位 中，将阀芯432的锥面压紧在乏泥浆排泄口上，由乏泥浆压力克服弹簧弹 力将其打开，阀体上开设有排液单向阀安装孔，整个排液单向阀都座落在 安装孔中，安装孔在其端口两侧的内壁上对称地开设有两道弧形槽434， 组装时，先将排液单向阀43调整到与弧形槽错位90度的方位，待放入安 装孔后，再旋转90度，使其两侧的扁条恰好卡入弧形槽434而定位；乏 泥浆通过排液单向阀43及扁条弹簧座431两侧的流道以及壳体3上的孔 排出泵外，在增压泵下井时排液单向阀43关闭，防止脏泥浆进入阀内。如图2-12所示，动力缸6为三级动力缸，三级动力缸共用一个缸体 60，缸体60内有三个活塞61、.61' 、 61〃和两个中间缸盖63、 63'，活 塞杆62通过卡键65和压帽66与活塞61'相连，活塞61 〃通过卡键65'、增压缸活塞杆76的左端丝扣与活塞杆62相连，中心孔外侧圆周设有
多个小孔的活塞压盖611用螺钉或丝扣与活塞61相连，活塞杆62的壁上 沿轴向设有多个小孔620，左端直接与换向阀的泥浆流道B相通，右端通 过壁上的多个径向小孔622与活塞61'的左腔相通，活塞杆62右端中心 孔设有限位支撑杆67，限位支撑杆67的左端面形成换向控制装置的右限 位台阶631，左端外径与活塞杆62配合并密封，限位支撑杆67的外径与 活塞杆62的右端中心孔形成的环形空间把来自换向阀泥浆流道B的泥浆 通过活塞杆62右端壁上的多个径向小孔623引入活塞61 〃的左腔，这样 可避开卡键65，减小活塞杆62的直径，进而增大有效工作面积，且所需 加工的孔道较浅，容易实现；三级动力缸共用的缸体内径与活塞61、 61 '、61〃外径之间有动密封，两个中间缸盖63、 63'用钢丝圈64、 64' 固定，钢丝圈用切向打孔敲入的方法进行安装，其两侧均有密封，动力缸 6的缸体壁上设有多个轴向小孔605并通过其壁上的多个径向小孔602、 603、 604将来自换向阀泥浆流道A的泥桨分别引入活塞61、 61' 、 61〃 的右腔，活塞杆62的外径与活塞61' 、 61〃的中心孔有静密封，与两个 中间缸盖63、 63'中心孔有动密封。
如图2-4、 7-4、 10-4、 12-4所示，增压缸7主要由排出单向阀71、 吸入单向阀72、防污单向阀73、过滤装置74、活塞75、活塞杆76、增 压缸筒77、左缸盖78、右缸盖79构成；由阀芯、阀座、弹簧和弹簧座组 成的排液单向阀71位于活塞75右端中心位置，该阀开启时能够把增压缸 7右腔的超高压泥浆通过活塞杆76上的多个径向小孔751引入增压缸7 左腔的环形空间，并最终经增压缸筒77和右缸盖79的小孔迫使防污单向 阀73开启，再从钻头的高压小喷嘴喷出；当吸入单向阀72开启时，能够把增压缸外径与壳体3内的主流道泥浆通过过滤装置74、增压钢筒73的
凹槽和右缸盖79上的流道引入增压缸7的右腔；左缸盖78、右缸盖79 用螺钉或丝扣分别与增压钢筒77连接并对增压钢筒77的内径和高压排液 小孔端密封，活塞杆76的左端与动力缸活塞杆76相连，排出单向阀71 中的弹簧座外径与活塞杆76的中心孔密封。
如图8、 11、 37所示，换向控制装置5由带台阶的空心杆51及自左 向右依次安装在其小径部分的左限位垫52、弹簧53、右限位垫54和锁紧 螺母55构成，空心杆51的左端与换向阀4的阀芯右端相连，其小径部分 穿入动力缸活塞及其空心活塞杆内，活塞压盖611在空心活塞杆62的孔 内形成与左限位垫52相配合的左限位台阶630，限位支撑杆67的左端形 成与右限位垫54相配合的右限位台阶631，当动力缸活塞61运动到接近 终点时，限位垫52或54与限位台阶611或631相碰，压縮弹簧53到一 定值后，克服相关零部件的摩擦力后，带动阀芯右移或左移，实现换向阀 换向进而改变动力缸活塞的运动方向。
先导阀41的阔芯与空心杆51采用T形槽连接，此连接结构为挠性连 接，可适当摆动，.保证一定的活动余量，且端面之间具有间隙，能够使此 处的腔体与先导阀的乏泥浆排泄口 "O"连通。
如图13所示，该增压泵的动力缸6为两级动力缸，两级动力缸共用 一个缸体60，缸体60内有两个活塞61、 61'和一个中间缸盖63，活塞 61'通过卡键65'、增压缸活塞杆76的左端丝扣与活塞杆62相连，中 心孔外侧圆周设有多个小孔621的活塞压盖611与活塞61用螺钉或丝扣相连，活塞压盖611的多个小孔621左端直接与换向阀的泥浆流道B相通，
右端通过多个小孔622把来自换向阀泥浆流道B的泥浆分别引入活塞61 '的左腔；动力缸6的缸体60内与活塞61、 61'的外径之间有动密封， 活塞61'的中心孔与活塞杆62外径有静密封，中间缸盖63用钢丝圈64 固定，钢丝圈^i两侧均有密封，中间缸盖63中心孔与活塞杆62外径有 动密封；缸体60的壁上分布多个小孔605并通过多个径向小孔602、 603 将来自换向阀泥浆流道A的泥浆分别引入活塞61、 61'的右腔，增压缸7 的活塞杆左端与动力缸空心活塞杆的右端螺纹连接并密封，由增压缸活塞 杆的左端面形成与换向控制装置右限位垫相配合的右限位台阶631，其它 与实施例一相同。
实施例三
如图14-24所示，该增压泵的动力缸为一级动力缸，活塞61通过增 压缸活塞杆76的左端丝扣与活塞杆62相连，动力缸6的缸体60内与活 塞61的外径之间有动密封，活塞61的中心孔与活塞杆62外径有静密封， 缸体60的壁上分布多个小孔605并通过多个径向小孔602将来自换向阀 泥浆流道A的泥浆分别引入活塞61的右腔。
增压缸7主要由两个排液单向阀711、 711'和两个吸入单向阀722、 722'、防污单向阀73、过滤装置74、活塞75、平衡杆756，排出单向阀 711、 711'和吸入单向阀722、 722'由阀座、阀芯、限位座、压帽组成， 当吸入单向阀722、 722'开启时，来自泵压泥浆主流道的泥浆通过过滤 装置74、缸筒77上的凹槽、小孔和排液单向阀722、 722'压帽下端凹槽 分别进入增压缸7左腔环室和右腔环室；当排液单向阀711、 711'开启时，增压缸7左右两腔高压泥桨可分别通过压帽下端凹槽和缸筒77及右
端盖79上的小孔757排出高压泥浆；平衡杆756中心设有通孔直接与换 向阀的乏泥浆排泄口 "0"相通，其左端旋入增压缸活塞75和动力缸活塞 杆62形成与换向控制装置右限位垫相配合的右限位台阶，右端伸入增压 缸端盖的凹孔中，使增压缸活塞两侧的面积相等、排液流量相等，压力平 衡；平衡杆756也可以为实心，此时右端可直接通过右端盖79、壳体3 上的小孔与井眼相通。
实施例四
如图38-43所示，该增压泵的换向阀4'直接采用二位四通滑阀，此 处说明的只是相当于实施例一图7-2的C-D段，其余部分相同，就不再 赘述；动力缸6的左端缸筒内径与换向阀4'的右端外径配合并装有两道 密封，换向阀4'的左端具有局部凸台，与壳体内壁之间设有两道密封， 其上安装排液单向阀43，未凸出的部位与壳体内表面形成通往双流道钻 头大喷嘴的泵压泥浆流道，换向阀4'具有泵压泥浆入口 "P"、乏泥浆排 泄口 "0"和两个泥浆通道口 "A"、 "B"，其泥浆流道A与动力缸6缸体左 端的多个小孔601在两道密封之间相通，小孔601沿缸体内均匀分布的泥 浆流道与动力缸6的活塞右腔相连通，活塞左腔与换向阀4'的泥浆流道 B直接连通，乏泥浆排泄口 "0"通过阀芯内孔道与换向阀4'左边两个对 称布置的排液单向阀43相连通，乏泥浆通过排液单向阔43和壳体3上的 多个小孔排出泵外；换向阀4'的左端在锁紧部件的外围设有套筒形过滤 装置23'，此过滤装置的两端分别与锁紧部件和换向阀4'之间设有密 封，泵压泥浆入口 "P"直接从位于过滤装置23'内部的换向阀4'左端引入，换向阀4'的阀芯右端与换向控制装置5的空心杆51相连。
工作时泵压泥浆从过滤短节1经上端接头2的过滤装置23'进入换 向阀的泵压泥浆通道，通过泵压泥桨入口 "P"和泥浆通道口 "B"经阀 体流道进入动力缸6活塞左侧推动活塞右行，活塞右侧乏泥浆经泥桨通道 口 "A"、乏泥浆排泄口 "O"、排液单向阀43及外壳3上的孔道排出泵体 外，换向后则是活塞左行。
实施例五
如图44所示，该增压泵的动力缸6为三级动力缸，三级动力缸共用 一个缸体60，缸体60内有三个活塞61、 61' 、 61〃和两个中间缸盖63、 63'，活塞杆62通过卡键65和压帽66与活塞61'相连，活塞61 "通过 卡键65'、增压缸活塞杆76的左端丝扣与活塞杆62相连，中心孔外侧 圆周设有多个小孔621的活塞压盖611与活塞61用螺钉或丝扣相连，活 塞压盖611的多个小孔621左端直接与换向阀的泥浆流道B相通，右端通 过多个小孔622、623把来自换向阀泥浆流道B的泥浆分别引入活塞61'、 61〃的左腔；动力缸6的缸体60内与活塞61、 61' 、 61〃的外径之间有 动密封，活塞61' 、 61"的中心孔与活塞杆62外径有静密封，中间缸盖 63、 63'用钢丝圈64、 64'固定，钢丝圈64、 64'两侧均有密封，中间 缸盖63、 63'中心孔与活塞杆62外径有动密封；缸体60的壁上分布多 个小孔605并通过多个径向小孔602、 603、 604将来自换向阀泥浆流道A 的泥浆分别引入活塞61、 61' 、 61〃的右腔；此方案在开设内孔道15时， 由于要避开二级活塞的卡键65，因此需要空心活塞杆62具有较大的直径， 会影响到活塞的有效工作面积，但同样能实现本发明的目的。如图38、 39、 42、 43所示，上述各实施例中的二位四通滑阀的阀体 内孔过盈装有配流导套413，其外侧、内侧分别有多道凹槽并通过多个小 孔将内外凹槽连通，中心带有通孔的阀芯415的外径上过盈装有阀套414， 阀套414的左端第一道多个小孔通过阀芯415左端第一道凹槽和多个小孔 把配流导套413上的左端第一道凹槽和二位四通滑阀的乏泥浆排泄口"O" 连通，阀套414中间两道多个小孔通过阀芯415中间凹槽把二位四通滑阀 的"B"与泵庄泥浆入口 "P" 口连通，阀套414右端一道多个小孔通过 阀芯415右端凹槽把二位四通滑阀的泥浆通道口 "A"与乏泥浆排泄口 "0" 连通。这样一来，阀芯415、阀套414与配流导套413、阀体之间的滑动 面便与泥桨的流道严格分开， 一是可以避免在滑动面出现"砂卡"，二是 可以避免滑动面岩粒磨损，能够大大提高了阀的寿命。
实施例六 .
如图45、 46示，该增压泵的动力缸6为四级动力缸，左端两级动力 缸共用一个缸体60，右端两级动力缸共用一个缸体61'，在缸体60内有 两个活塞61、 61'及一个中间缸盖63，在缸体60'内有两个活塞61〃 、 61"'及一个中间缸盖63'，活塞杆62通过卡键65、 65'和压帽66、 66'与活塞61' 、 61〃相连，活塞61〃 '通过卡键65〃 、增压缸活塞杆 76的左端丝扣与活塞杆62相连，活塞杆62与活塞间有密封，活塞杆与 中间缸盖有动密封；中间缸盖63、 63'分别与缸体60、60'用钢丝圈64、 64'固定；中间缸盖63、 63'与缸体间各设有两道密封；两个动力缸缸 体60和60'间设有中间缸盖63A，中间缸盖63A的凸台或独立卡键用作 缸体60、 60'的连接定位；在缸体60、 60'间设有一个密封环68和一个定位销69，定位销69左端有丝扣，拧入缸体60的丝孔中，定位销69 右端插入缸体60'的相应孔中定位，中心孔外侧圆周设有多个小孔621 的活塞压盖611用螺钉或丝扣与活塞61相连，活塞杆62的壁上沿轴向设 有多个小孔620，活塞61左端直接与换向阀的泥浆流道B相通，并通过 活塞杆62壁上的多个径向小孔622与活塞61'的左腔相通，活塞杆62 右端中心孔设有限位支撑杆67，限位支撑杆67的左端面形成换向控制装 置的右限位台阶631，限位支撑杆67的左端外径与活塞杆62内径配合并 密封，限位支撑杆67的外径与活塞杆62的右端中心孔形成的环形空间把 来自换向阀泥浆流道B的泥浆通过活塞杆62右端壁上的多个径向小孔 623、 624引入活塞61" 、 61〃 '的左腔；缸体壁上设有多个轴向小孔605 并通过其壁上的多个径向小孔602、 606、 603、 604将来自换向阀泥浆流 道A的泥浆分别引入活塞61、 61' 、 61〃 、 61〃 '的右腔，缸体外缘有 两个或多个凹槽lll或llT与壳体3内径形成泥浆主流道。
当然，动力缸6中的二、三、四级缸也可采用单独的缸体组合，此时 缸体与缸体之间也均采用图中所示的中间缸盖63A、密封环68和定位销 69。
本发明的动力缸分为一级、二级、三级、四级动力缸，其中三级动力 缸具有两种结輪，增压缸有两种结构，换向阀有两种结构，三者间可相互 连接配套使用，从而构成不同级别不同类型的增压泵，具体搭配方式视具 体情况而定。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可 得出其它各种形式的产品。例如将过滤网总成设置在井口，然后通过管道 与上端接头连通等等。但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是与本发 明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
权利要求
1、一种井底增压泵，其特征在于，包括过滤网总成(1)、上端接头(2)、壳体(3)、下端紧固接头(8)以及配套的双流道钻头(9)，所述壳体(3)内依次设有换向阀(4或4′)、换向控制装置(5)、动力缸(6)和增压缸(7)，过滤网总成(1)的下端与上端接头(2)螺纹连接，上端接头(2)的下端与壳体(3)螺纹连接并密封，下端紧固接头(8)与壳体(3)螺纹连接并密封，下端紧固接头(8)的左端顶住增压缸(7)的右端，并与装在上端接头(2)中的锁紧部件把换向阀(4或4′)、动力缸(6)和增压缸(7)压接在壳体内；换向阀(4或4′)、动力缸(6)和增压缸(7)的外缘与壳体(3)的内表面之间形成直接通往双流道钻头(9)大喷嘴的泵压泥浆主流道；换向阀(4或4′)的阀芯与换向控制装置(5)相连，泵压泥浆通过换向阀(4或4′)控制动力缸(6)往复运动，并带动增压缸(7)同步左行或右行，动力缸(6)的右端与增压缸(7)的左端通过一个共用的缸盖分隔并有密封，动力缸(6)的左端与换向阀(4或4′)的右端相连并有密封，增压缸(7)有独立的缸筒和活塞，其活塞杆与动力缸活塞连接并在共用的缸盖上装有密封，增压缸缸筒上有泵压泥浆过滤网(74)，泵压泥浆从泵压泥浆过滤网(74)通往增压缸内腔，增压缸的高压排出通过单向阀(73)从高压喷嘴喷出。
2、 根据权利要求1所述的井底增压泵，其特征在于，所述换向控制 装置(5)由带台阶的空心杆(51)及自左向右依次安装在其小径部分的 左限位垫(52)、弹簧(53)、右限位垫(54)和锁紧螺母(55)组成，空 心杆(51)与换向阀(4或4')的阀芯相连，其小径部分穿入动力缸活塞及其空心活塞杆内，空心活塞杆的孔内设有分别与左限位垫(52)和右 限位垫(54)相配合的左限位台阶和右限位台阶。
3、根据权利要求2所述的井底增压泵，其特征在于，所述换向阀(4) 由插装阀(42)和先导阀(41)组成，插装阀(42)的左端横向并列装有 锥形阀芯(423)和(424)，两侧设有两个对称的排液单向阀(43)，当锥 阀芯(423)和(424)开启时，两个排液单向阀(43)通过泥浆流道A 和B能够分别交替向井眼排放乏动力液；插装阀(42)的阀体右端纵向并 列装有锥阀芯(421)和(422)，其阀芯下端通过过滤网(44)与泵压泥 浆到钻头大喷嘴的主流道相通，右端阀盖上有控制口 "a"、 "b"并分别与 锥阀芯(422)和(421)的上端相通，又与阀体右端控制口 "a"、 "b"相 通，再通过阀体的两个小孔与左端阀盖上的控制口 "a"、 "b"连通，最终 引入锥阀芯(424)和(423)的左腔；先导阀(41)为二位四通滑阀结构，阀体中心孔两侧设有泥浆流道A、 B分别与插装阀(42)上的泥浆流道A、 B相通；该阀有泥浆通道口 "A"、 泥浆通道口 "B"、泵压泥浆入口 "P"和乏泥浆排泄口 "0"，其中泥浆通 道口 "A"、 "B"通过插装阀(42)阀体上的两个小孔分别与右端阀盖上的 控制口 "A"、 "B"相通，排泄口 "0"通过插装阀(42)和阀体上的小孔 与排液单向阀相通，泵压泥浆入口 "P"通过先导阀(41)侧面的过滤网 (411)与泵压泥浆主流道相通，插装阀(42)和先导阀(41)两阀端之 间分别对泥浆流道和控制口设有密封；先导阀(41)的右端外径与动力缸钢筒左端内径配合并有两道密封， 先导阀(41)的泥桨流道A与动力缸钢筒壁上多个小孔的左端在两道密封 之间相通，泥浆流道B直接与动力缸左腔相通；先导阀中心孔左端依次装有由弹簧、导向套和钢球组成的阀芯定位机构，阀芯右端与换向控制装置 (5)的空心杆(51)相连。
4、 根据权利要求2所述的井底增压泵，其特征在于，所述换向阀(4 ')直接采用二位四通滑阀，动力缸(6)的左端缸筒内径与换向阀(4 ')的右端外径配合并装有两道密封，换向阀(4')的左端具有局部凸 台，与壳体内壁之间设有两道密封，其上安装排液单向阀(43),未凸出 的部位与壳体内表面形成通往双流道钻头大喷嘴的泵压泥浆流道，换向阀(4')具有泵压泥浆入口"P"、乏泥浆排泄口"O"和两个泥浆通道口"A"、 "B"，其泥浆流道A与动力缸(6)缸体左端的多个小孔(601)在两道密 封之间相通，小孔(601)沿缸体内均匀分布的泥浆流道与动力缸(6)的 活塞右腔相连通，.活塞左腔与换向阀(4')的泥浆流道B直接连通，乏 泥浆排泄口 "O"通过阀芯内孔道与换向阀(4')左边两个对称布置的排 液单向阀(43)相连通，乏泥浆通过排液单向阀(43)和壳体(3)上的多 个小孔排出泵外；换向阀(4')的左端在锁紧部件的外围设有套筒形过 滤装置(23')，此过滤装置的两端分别与锁紧部件和换向阀(4')之间 设有密封，泵压泥浆入口 "P"直接从位于过滤攀置(23')内部的换向 阀(4')左端引入，换向阀(4')的阀芯右端与换向控制装置(5)的 空心杆(51)相连。
5、 根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述动力 缸(6)为三级动力缸，三级动力缸共用一个缸体(60)，或三级缸分别采 用单独的缸体组合，缸体与缸体之间通过中间缸盖、密封环和定位销连接， 缸体(60)内有三个活塞(61)、 (61' )、 (61〃 )和两个中间缸盖(63)、(63')，活塞杆(62)通过卡键(65)和压帽(66)与活塞(61')相连，活塞(61〃 )通过卡键(65')、增压缸活塞杆(76)的左端丝扣与 活塞杆(62)相连，中心孔外侧圆周设有多个小孔(621)的活塞压盖(611) 用螺钉或丝扣与活塞(61)相连，活塞杆(62)的壁上沿轴向设有多个小 孔(620)，活塞(61)左端直接与换向阔的泥浆流道B相通，并通过活塞 杆(62)壁上的多个径向小孔(622)与活塞(61')的左腔相通，活塞 杆(62)右端中心孔设有限位支撑杆(67)，限位支撑杆(67)的左端面 形成换向控制装置的右限位台阶(631)，限位支撑杆(67)的左端外径与 活塞杆(62)内径配合并密封，限位支撑杆(67)的外径与活塞杆(62) 的右端中心孔形成的环形空间把来自换向阀泥浆流道B的泥浆通过活塞 杆(62)右端壁上的多个径向小孔(623)引入活塞(61〃 )的左腔；三 级动力缸共用的缸体内径与活塞(61)、 (61' )、 (61〃 )外径之间有动密 封，两个中间缸盖(63)、 (63')用钢丝圈(64)、 (64')固定，钢丝圈 的两侧均有密封，缸体壁上设有多个轴向小孔(605)并通过其壁上的多 个径向小孔(602.)、 (603)、 (604)将来自换向阀泥浆流道A的泥浆分别 引入活塞(61)， (61' )、 (61〃 )的右腔，活塞杆(62)的外径与活塞(61 ')、(61〃 )的中心孔有静密封，与两个中间缸盖(63)、 (63')中心孔 有动密封，缸体外缘有两个或多个凹槽(lll或lll')与壳体(3)内径 形成泥浆主流道。'
6、根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述动力 缸(6)为三级动力缸，三级动力缸共用一个缸体(60)，或三级缸分别采 用单独的缸体组合，缸体与缸体之间通过中间缸盖、密封环和定位销连接， 缸体(60)内有三个活塞(61)、 (61' )、 (61〃 )和两个中间缸盖(63)、 (63')，活塞杆(62)通过卡键(65)和压帽(66)与活塞(61')相连，活塞(61〃 )通过卡键(65')、增压缸活塞杆(76)的左端丝扣与 活塞杆(62)相连，中心孔外侧圆周设有多个小孔(621)的活塞压盖(611) 与活塞(61)用螺钉或丝扣相连，活塞压盖(611)的多个小孔(621)左 端直接与换向阀的泥浆流道B相通，并通过活塞杆(62)壁上的多个径向 小孔(622)、 (623)把来自换向阀泥桨流道B的泥浆分别引入活塞(61 ')、(61〃 )的左腔；活塞杆(62)右端中心孔设有限位支撑杆(67)， 限位支撑杆(67)的左端面形成换向控制装置的右限位台阶(631)，限位 支撑杆(67)的左端外径与活塞杆(62)内径配合并密封；动力缸(6) 的缸体(60)内与活塞(61)、 (61' )、 (61〃 )的外径之间有动密封，活 塞(61' )、(61〃 )的中心孔与活塞杆(62)外径有静密封，中间缸盖(63)、 (63')用钢丝圈(64)、 (64')与缸体(60)固定，钢丝圈(64)、 (64 ')两侧均有密封，中间缸盖(63)、 (63')中心孔与活塞杆(62)外径 有动密封；缸体(60)的壁上分布多个小孔(605)并通过多个径向小孔 (602)、(603)、(604)将来自换向阀泥浆流道A的泥浆分别引入活塞(61)、 (61' )、 (61〃 )的右腔，缸体外缘有两个或多个凹槽(111或111') 形成的泥浆主流道。
7、根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述动力 缸(6)为两级动力缸，两级动力缸共用一个缸体(60)，或两级缸分别采 用单独的缸体组合，缸体与缸体之间通过中间缸盖、密封环和定位销连接， 缸体(60)内有两个活塞(61)、 (61')和一个中间缸盖(63)，活塞(61 ')通过卡键(65')、增压缸活塞杆(76)的左端丝扣与活塞杆(62) 相连，中心孔外侧圆周设有多个小孔(621)的活塞压盖(611)与活塞(61) 用螺钉或丝扣相连，活塞压盖(611)的多个小孔(621)左端直接与换向阀的泥浆流道B相通，右端通过多个小孔(622)把来自换向阀泥浆流道 B的泥浆分别引入活塞(61')的左腔；动力缸(6)的缸体(60)内与 活塞(61)、 (61')的外径之间有动密封，活塞(61')的中心孔与活塞 杆(62)外径有静密封，中间缸盖(63)用钢丝圈(64)固定，钢丝圈(64) 两侧均有密封，中间缸盖(63)中心孔与活塞杆(62)外径有动密封；缸 体(60)的壁上分布多个小孔(605)并通过多个径向小孔(602)、 (603) 将来自换向阀泥浆流道A的泥浆分别引入活塞(61)、 (61')的右腔，缸 体外缘有两个或多个凹槽(lll或lll')形成的泥浆主流道。
8、 根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述动力 缸为一级动力缸，活塞(61)通过增压缸活塞杆(76)的左端丝扣与活塞 杆(62)相连，动力缸(6)的缸体(60)内与活塞(61)的外径之间有 动密封，活塞(61)的中心孔与活塞杆(62)外径有静密封，缸体(60) 的壁上分布多个小孔(605)并通过多个径向小孔(602)将来自换向阀泥 浆流道A的泥浆分别引入活塞(61)的右腔，缸体外缘有两个或多个凹槽(lll或lll')形成的泥浆主流道。
9、 根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述增压 缸(7)包括排出单向阀(71)、吸入单向阀(72)、防污单向阀(73)、过 滤装置(74)、活塞(75)、活塞杆(76)、增压缸筒(77)、左缸盖(78)、 右缸盖(79);由阀芯、阀座、弹簧和弹簧座组成的排液单向阀(71)位 于活塞(75)右端中心位置，该阀开启时能够把增压缸(7)右腔的超高 压泥浆通过活塞杆(76)上的多个小孔(751)引入增压缸(7)左腔的环 形空间，并最终经增压缸筒(77)和右缸盖(79)的小孔迫使防污单向阀(73)开启，再从钻头的高压小喷嘴喷出；当吸入单向阀(72)开启时，能够把增压缸外径与壳体(3)内的主流道泥浆通过过滤装置(74)、增压钢筒(73)的凹槽和右缸盖(79)上的流道引入增压缸(7)的右腔；左 缸盖(78)、右缸盖(79)用螺钉或丝扣分别与增压钢筒(77)连接并对 增压钢筒(77)的内径和高压排液小孔端密封，活塞杆(76)的左端与动 力缸活塞杆(76)相连。
10、 根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述增 压缸(7)包括至少两个排液单向阀(711)、 (711')和两个吸入单向阀(722)、 (722')、防污单向阀(73)、过滤装置(74)、活塞(75)、平衡 杆(756)，排出单向阀(711)、 (711')和吸入单向阀(722)、 (722') 由阀座、阀芯、限位座、压帽组成，当吸入单向阀(722)、 (722')开启 时，来自泵压泥浆主流道的泥桨通过过滤装置(74)、缸筒(77)上的凹 槽、小孔和排液单向阀(722)、 (722')压帽下端凹槽分别进入增压缸(7) 左腔环室和右腔环室；当排液单向阀(711)、 (711')开启时，增压缸(7) 左右两腔高压泥浆可分别通过压帽下端凹槽和缸筒(77)及右端盖(79) 上的小孔(757)排出高压泥浆；平衡杆(756)中心设有通孔直接与换向 阀(4或4')的乏泥浆排泄口 "o"相通。
11、 根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所二位 四通滑阀的阀体内孔过盈装有配流导套(413)，其外侧、内侧分别有多道 凹槽并通过多个小孔将内外凹槽连通，中心带有通孔的阀芯(415)的外 径上过盈装有阀套(414)，阀套(414)的左端第一道多个小孔通过阀芯(415)左端第一道凹槽和多个小孔把配流导套(413)上的左端第一道凹 槽和二位四通滑阀的乏泥浆排泄口 "O"连通，阀套(414)中间两道多个 小孔通过阀芯(415)中间凹槽把二位四通滑阀的"B"与泵压泥浆入口"P" 口连通，阀套(414)右端一道多个小孔通过阀芯(415)右端凹槽把二位四通滑阀的泥浆通道口 "A"与乏泥浆排泄口 "0"连通。
12、 根据权利要求2所述的井底增压泵，其特征在于，所述排液单 向阀(43)主要由扁条弹簧座(431)、阀芯(432)和弹簧(433)构成， 扁条弹簧座(431)的中间为圆柱体，两侧为扁条，弹簧(433)的一端套 在扁条弹簧座的圆柱体上，另一端位于阀芯背部的凹位中，将阀芯(432) 的锥面压紧在乏泥浆排泄口上，由乏泥浆压力克服弹簧弹力将其打开，阀 体上开设有排液单向阀安装 L，整个排液单向阀都座落在安装孔中，安装 孔在其端口两侧的内壁上对称地开设有两道弧形槽(434)，排液单向阀(43)放入安装孔并旋转90度后其两侧的扁条卡入弧形槽(434)而定位。
13、 根据权利要求2所述的井底增压泵，其特征在于，所述换向阀 (4或4')与壳体(3)的内壁之间形成泵压泥浆空间，动力缸(6)的缸体外表面上沿长度方向均匀地分布有两个或多个凹槽(lll或lll')， 与壳体(3)的内壁之间形成泵压泥浆流道，增压缸(7)的缸筒与壳体(3) 的内壁之间形成泵压泥浆空间，其右端缸盖的外圆柱面上开有泵压泥浆流 道，泵压泥浆通过此流道直达双流道钻头的大喷嘴。
14、 根据权利要求3或4所述的井底增压泵，其特征在于，所述动 力缸(6)为四级动力缸，动力缸(6)的左端两级动力缸共用一个缸体(60)， 右端两级动力缸共用一个缸体(61')，或四级缸分别采用单独的缸体组 合，缸体与缸体之间通过中间缸盖、密封环和定位销连接，在缸体(60) 内有两个活塞(61)、 (61')及一个中间缸盖(63)，在缸体(60')内 有两个活塞(61〃 )、 (61"')及一个中间缸盖(63')，活塞杆(62) 通过卡键(65、 65')和压帽(66、 66')与活塞(61' 、 61〃 )相连，活塞(61〃 ')通过卡键(65〃 )、增压缸活塞杆(76)的左端丝扣与活 塞杆(62)相连，活塞杆(62)与活塞间有密封，活塞杆与中间缸盖有动 密封；中间缸盖(63)、 (63')分别与缸体(60)、 (60')用钢丝圈(64)、(64')固定；中间缸盖(63)、 (63')与缸体间各设有两道密封；两个 动力缸缸体(60)和(60')间设有中间缸盖(63A)，中间缸盖(63A) 的凸台或独立卡键用作缸体(60)、 (60')的连接定位；在缸体(60)、(60')间设有一个密封环(68)和一个定位销(69)，定位销(69)左 端有丝扣，拧入缸体(60)的丝孔中，定位销(69)右端插入缸体(60 ')的相应孔中定位，中心孔外侧圆周设有多个小孔(621)的活塞压盖(611)用螺钉或丝扣与活塞(61)相连，活塞杆(62)的壁上沿轴向设 有多个小孔(620)，活塞(61)左端直接与换向阀的泥桨流道B相通，并 通过活塞杆(62)壁上的多个径向小孔(622)与活塞(61')的左腔相 通，活塞杆(62)右端中心孔设有限位支撑杆(67)，限位支撑杆(67) 的左端面形成换向控制装置的右限位台阶(631)，限位支撑杆(67)的左 端外径与活塞杆(62)内径配合并密封，限位支撑杆(67)的外径与活塞 杆(62)的右端中心孔形成的环形空间把来自换向阀泥浆流道B的泥浆通 过活塞杆(62)右端壁上的多个径向小孔(623、 624)引入活塞(61〃 、 61〃 ')的左腔；缸体壁上设有多个轴向小孔(605)并通过其壁上的多 个径向小孔(602、 606、 603、 604)将来自换向阀泥浆流道A的泥浆分别 引入活塞(61、 61' 、 61〃 、 61〃 ')的右腔，缸体外缘有两个或多个凹 槽(iii或iir )与壳体(3)内径形成泥浆主流道。
15、 一种井底增压泵增压方法，其特征在于，通过钻柱把来自地面 泥浆泵的部分流量通过换向阀引入井底增压泵的动力缸作动力，再从泥浆泵总流量中分流小于1升/秒的流量进入增压缸并增加到超高压，从双流 道钻头的小喷嘴喷出完成对井底岩石的水力切割，其余大部分流量通过增 压泵壳体与多个部件的外缘构成的泵压泥浆主流道直接从双流道钻头大 喷嘴喷出，实现对水力及钻头机械破碎后的井底岩屑净化与清除，并最终 与小喷嘴喷出的泥浆和从动力缸排出的乏动力泥浆合流共同完成携岩屑 上返至地面。
全文摘要
本发明公开了一种井底增压泵及其增压方法，增压泵主要包括过滤网总成、上端接头、壳体、下端紧固接头以及配套的双流道钻头，壳体内依次设有换向阀、换向控制装置、动力缸和增压缸，过滤网总成的下端与上端接头螺纹连接，上端接头的下端与壳体螺纹连接并密封，下端紧固接头与壳体螺纹连接并密封，下端紧固接头的左端顶住增压缸的右端，并与装在上端接头中的锁紧部件把换向阀、动力缸和增压缸压接在壳体内。本发明能大幅提高钻井速度，降低钻井成本，缩短钻井周期，且结构相对简单、总长度小、运动速度低、使用寿命长、制造成本低、性价比高。
文档编号F15B3/00GK101403279SQ20081022694
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者蓉 李, 李洪敏, 穆晓乐 申请人:李洪敏