專(zhuān)利名稱(chēng)：螺旋撥叉式螺桿馬達(dá)井下增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液力增壓裝置，用于油田深井鉆井過(guò)程中，提高鉆井速度。
背景技術(shù)：
在目前油田鉆井行業(yè)，將越來(lái)越多的面對(duì)深井、超深井鉆進(jìn)難題，巖性越來(lái)越復(fù)雜，鉆速隨之下降，成本不斷上揚(yáng)。而高壓水射流聯(lián)合機(jī)械破巖在提高鉆速方面是一項(xiàng)極有前途的技術(shù)。為了提高鉆井速度，很多人都在研究如何將鉆井液增壓，其中井下增壓是目前最熱門(mén)的課題。井下增壓就是將地面的正常壓力，通過(guò)井下近鉆頭增壓器把部分鉆井液增至超高壓。90年代至今，國(guó)內(nèi)外先后出現(xiàn)了靜壓式增壓器、射流式增壓器等多種類(lèi)型增壓器。 它們都有一套復(fù)雜的換向閥系統(tǒng)和較多的流道，降低了可靠性，同時(shí)增加了加工難度。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述增壓器存在的不足之處，尤其是在使用壽命和可靠性方面的不足， 本實(shí)用新型提供一種螺旋撥叉式螺桿馬達(dá)井下增壓器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在一個(gè)密閉的外筒內(nèi)自上而下順序安裝螺桿馬達(dá)、主動(dòng)撥叉、從動(dòng)撥叉、壓縮彈簧、十字連接頭、過(guò)濾筒、柱塞、柱塞缸、進(jìn)液閥和排液閥，柱塞在柱塞缸內(nèi)，上端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)V形密封組件密封。螺桿馬達(dá)帶動(dòng)主動(dòng)撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)撥叉推動(dòng)從動(dòng)撥叉，而從動(dòng)撥叉上加工有螺紋，螺紋旋轉(zhuǎn)就會(huì)前行，從動(dòng)撥叉下行一定行程后，與主動(dòng)撥叉脫離，此時(shí)彈簧推動(dòng)從動(dòng)撥叉上行返回，從而實(shí)現(xiàn)了將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在柱塞缸內(nèi)將部分泥漿增壓至超高壓，大幅提高鉆井速度。本實(shí)用新型采用螺桿馬達(dá)作動(dòng)力源，扭矩大，徑向體積小。所設(shè)計(jì)的主、從動(dòng)撥叉換向機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，而且效率高。所安裝的液體入口過(guò)濾裝置，防止較大顆粒進(jìn)入泵體，能夠減少運(yùn)動(dòng)部件磨損，避免噴嘴堵塞。進(jìn)液閥設(shè)計(jì)在柱塞內(nèi)部，減小泵體體積。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式。在一個(gè)封閉的上筒體15內(nèi)，上部安裝有螺桿馬達(dá)1，馬達(dá)與主動(dòng)撥叉2通過(guò)絲扣連接，而且一起轉(zhuǎn)動(dòng)；主動(dòng)撥叉推動(dòng)從動(dòng)撥叉3轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)撥叉的上部大頭圓柱體上加工有螺紋，螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)往下運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧4，并推動(dòng)過(guò)濾筒7、柱塞8 —起下行，從而將部分泥漿增壓至超高壓；從動(dòng)撥叉下行一個(gè)沖程后，與主動(dòng)撥叉脫離，在彈簧4的推動(dòng)下，從動(dòng)撥叉及柱塞等部件上移，柱塞缸內(nèi)形成真空，進(jìn)液閥11打開(kāi)，將部分泥漿吸入缸內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。[0010] 主動(dòng)撥叉2的上端制成圓柱形，其內(nèi)孔加工有螺紋，與馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)體上的螺紋連接， 撥叉2的前面制成垂直平面，推動(dòng)從動(dòng)撥叉的垂直平面，后面制成斜坡，增加其強(qiáng)度；從動(dòng)撥叉3的上端制成撥叉狀，與主動(dòng)撥叉結(jié)合，中間是空心大圓柱狀，柱體的外表面加工有螺紋，與筒體15的內(nèi)螺紋旋合，因此可以上下移動(dòng)。十字連接頭6的大圓盤(pán)上加工有鍵，與筒體上的鍵槽配合，阻止十字頭及其以下部件轉(zhuǎn)動(dòng)；十字連接頭的上下兩端圓柱體上加工有螺紋，上端螺紋通過(guò)連接螺母5與從動(dòng)撥叉連接，下端螺紋與過(guò)濾筒7連接。過(guò)濾筒為空心的圓柱狀，筒體上加工有多個(gè)進(jìn)液圓柱小孔，筒體外表面安裝有過(guò)濾網(wǎng)，保證吸入的液體中不會(huì)有大顆粒，起到保護(hù)泵體的作用；本過(guò)濾裝置由于設(shè)計(jì)在主液流的通道中，受到液流的沖洗，故具有自清洗功能。柱塞8為空心圓柱狀，上端加工有螺紋，與過(guò)濾筒7上的內(nèi)螺紋連接，連接處有放松墊圈14和鎖緊螺母13 ；柱塞安裝在缸體10內(nèi)，上部采用標(biāo)準(zhǔn)的V型密封環(huán)組件9密封；柱塞下端開(kāi)有大孔，內(nèi)部安裝錐形進(jìn)液閥11，當(dāng)柱塞上行時(shí)，進(jìn)液閥打開(kāi)， 下行時(shí)排液閥12打開(kāi)。
權(quán)利要求1.一種用于油田鉆井泥漿增壓的螺旋撥叉式螺桿馬達(dá)井下增壓器，其特征是在一個(gè)密閉的外筒(1 內(nèi)，自上而下順序安裝著螺桿馬達(dá)(1)，主動(dòng)撥叉O)，從動(dòng)撥叉(3)，壓縮彈簧⑷，十字連接頭(6)，過(guò)濾筒(7)，柱塞(8)，柱塞缸(10)，進(jìn)液閥(11)和排液閥(12)； 柱塞在柱塞缸內(nèi)，上端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)V形密封組件密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下增壓器，其特征是主動(dòng)撥叉( 的上端制成圓柱形，其內(nèi)孔加工有螺紋，與馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)上的螺紋連接，撥叉O)的前面制成垂直平面，推動(dòng)從動(dòng)撥叉的垂直平面，后面制成斜坡；從動(dòng)撥叉(3)的上端制成撥叉狀，與主動(dòng)撥叉結(jié)合，中間是空心大圓柱狀，柱體的外表面加工有螺紋，與筒體(1 的內(nèi)螺紋旋合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下增壓器，其特征是十字連接頭(6)的大圓盤(pán)上加工有鍵，與筒體(1 上的鍵槽配合；十字連接頭的上下兩端圓柱體上加工有螺紋，上端螺紋通過(guò)連接螺母( 與從動(dòng)撥叉C3)連接，下端螺紋與過(guò)濾筒(7)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下增壓器，其特征是過(guò)濾筒(7)為空心的圓柱狀，筒體上加工有多個(gè)進(jìn)液圓柱小孔，筒體外表面安裝有過(guò)濾網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下增壓器，其特征是柱塞(8)為空心圓柱狀，上端加工有螺紋，與過(guò)濾筒(7)上的內(nèi)螺紋連接，連接處有放松墊圈(14)和鎖緊螺母(13)；柱塞下端開(kāi)有大孔，內(nèi)部安裝錐形進(jìn)液閥(11)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種螺旋撥叉式螺桿馬達(dá)井下增壓器，應(yīng)用于油田深井鉆井的領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)為在一個(gè)密閉的外筒內(nèi)自上而下順序安裝螺桿馬達(dá)、主動(dòng)撥叉、從動(dòng)撥叉、壓縮彈簧、十字連接頭、過(guò)濾筒體、柱塞及柱塞缸。螺桿馬達(dá)帶動(dòng)主動(dòng)撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)撥叉推動(dòng)從動(dòng)撥叉，從動(dòng)撥叉上加工有螺紋，螺紋旋轉(zhuǎn)就會(huì)前行；當(dāng)從動(dòng)撥叉下行到一定行程后，與主動(dòng)撥叉脫離，彈簧推動(dòng)從動(dòng)撥叉及柱塞等部件上行返回，從而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在柱塞缸內(nèi)將部分泥漿增壓至超高壓。本實(shí)用新型提供的超高壓泥漿，可以使鉆井速度大幅提高；所設(shè)計(jì)的撥叉螺旋機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高；錐形進(jìn)液閥設(shè)計(jì)在柱塞下端內(nèi)孔里，減小泵體體積。
文檔編號(hào)F04B53/20GK201991749SQ20102057624
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者張振國(guó), 徐依吉, 趙軍友, 趙峰 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)