本實(shí)用新型專利涉及一種帶鎖緊機(jī)構(gòu)的全液壓隨鉆震擊器，用于鉆井作業(yè)中的解卡，適用于包括直井、斜井、水平井、定向井等各種井況在內(nèi)的各種鉆井作業(yè)。

背景技術(shù)：

在鉆井作業(yè)中，由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、鉆具組合長、技術(shù)措施不當(dāng)?shù)仍?，發(fā)生鉆具被卡是不可避免的，當(dāng)遇到鉆具被卡時，可使用震擊器達(dá)到震擊解卡的目的。

由于全液壓隨鉆震擊器震擊力調(diào)節(jié)方便，操作靈活，因此在鉆井作業(yè)中使用的越來越廣泛，但由于在上提鉆柱過程中沒有任何的鎖緊裝置，在直井或跳鉆嚴(yán)重的井況中使用、起下鉆或接單根操作時也可能發(fā)生誤震。由于存在以上的不足，全液壓隨鉆震擊器使用存在一定的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶鎖緊機(jī)構(gòu)的全液壓隨鉆震擊器，性能可靠，操作簡單，可以有效避免誤震。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種帶鎖緊機(jī)構(gòu)的全液壓隨鉆震擊器，其中，所述全液壓隨鉆震擊器的鎖緊機(jī)構(gòu)包含：

卡瓦芯軸，其外表面的設(shè)定區(qū)域設(shè)有外棱帶；

卡瓦，其位于所述卡瓦芯軸的外部，且所述卡瓦的內(nèi)表面設(shè)有與所述卡瓦芯軸的外棱帶相對應(yīng)的內(nèi)棱帶；

上部擋圈和下部擋圈，其分別設(shè)置在所述卡瓦的軸向兩端；

彈簧組，設(shè)置于所述下部擋圈未與卡瓦接觸的一端，通過壓縮的彈簧組向所述上部擋圈及下部擋圈施加用以控制卡瓦張開或閉合的預(yù)載荷；

調(diào)節(jié)器，其與所述彈簧組連接，對所述彈簧組的壓縮量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選地，所述鎖緊機(jī)構(gòu)的鎖緊狀態(tài)下，所述卡瓦芯軸的外棱與所述卡瓦的內(nèi)棱相互嚙合。

可選地，所述鎖緊機(jī)構(gòu)的打開狀態(tài)下，與預(yù)載荷對應(yīng)的力作用于所述卡瓦，使卡瓦打開，并使所述卡瓦芯軸從卡瓦中滑脫；與預(yù)載荷對應(yīng)的力，來自于所述全液壓隨鉆震擊器受到的拉力或壓力。

可選地，所述卡瓦芯軸一端經(jīng)過延長軸連接活塞；所述活塞位于活塞筒內(nèi)；所述活塞筒一端套置在卡瓦芯軸及延長軸的連接部位外，沿軸向延伸后活塞筒的另一端與下接頭連接。

可選地，所述卡瓦芯軸另一端依次設(shè)置閥芯軸、連接軸、花鍵軸；所述花鍵軸的一端設(shè)置在扶正筒及與扶正筒連接的花鍵筒內(nèi)部，由所述花鍵筒將花鍵軸與連接軸的連接部位包圍；所述花鍵筒通過第一過渡接頭的連結(jié)段與上液缸一端連接，第一過渡接頭的本體設(shè)置在所述連接軸中段的外部。

可選地，所述上液缸將連接軸與閥芯軸的連接部位包圍，該上液缸另一端通過第二過渡接頭的連結(jié)段與下液缸一端連接；

位于閥芯軸中段的第二過渡接頭的本體，其軸向兩端分別設(shè)有液壓閥；所述卡瓦芯軸與閥芯軸的連接部位處在所述下液缸內(nèi)部，該下液缸的另一端與上部擋圈接觸。

可選地，所述鎖緊機(jī)構(gòu)還包含卡瓦筒，其一端套置在所述下液缸與上部擋圈的連接部位之外，并將上部擋圈、卡瓦、下部擋圈、彈簧組、調(diào)節(jié)器直至所述卡瓦芯軸與延長軸的連接部位包圍在該卡瓦筒的內(nèi)部，所述卡瓦筒的另一端與活塞筒連接。

本實(shí)用新型的隨鉆震擊器具有防誤震效果，在鉆柱中連接位置自由，具有機(jī)械和液壓雙作用，性能更加可靠，操作簡單，適用于包括直井、斜井、水平井、定向井在內(nèi)的各種井況作業(yè)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所述帶鎖緊機(jī)構(gòu)的全液壓隨鉆震擊器的示意圖；

圖2、圖3分別是圖1兩端的局部放大圖；

圖4是圖1中A處所示鎖緊機(jī)構(gòu)的放大示意圖；

圖5是鎖緊機(jī)構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)時的示意圖；

圖6是鎖緊機(jī)構(gòu)處于打開狀態(tài)時的示意圖。

具體實(shí)施方式

配合參見圖1~圖4所示，本實(shí)用新型提供一種帶鎖緊機(jī)構(gòu)的全液壓隨鉆震擊器，所述的鎖緊機(jī)構(gòu)主要包含：卡瓦芯軸1、卡瓦2、上部擋圈3、下部擋圈4、彈簧組5、調(diào)節(jié)器6。

在卡瓦芯軸1外圓的一段區(qū)域設(shè)有一定角度的梯形外棱帶；卡瓦2位于卡瓦芯軸1的外部，且卡瓦2內(nèi)孔設(shè)有與卡瓦芯軸1相對應(yīng)的內(nèi)棱帶?？ㄍ?的軸向兩端分別設(shè)置有上部擋圈3和下部擋圈4，下部擋圈4另一端與彈簧組5接觸，通過壓縮的彈簧組5給上、下部擋圈施加載荷來控制卡瓦2的張開和閉合，通過調(diào)節(jié)器6來改變彈簧組5的壓縮量以調(diào)節(jié)所施加的預(yù)載荷。當(dāng)卡瓦芯軸1的外棱與卡瓦2相對應(yīng)的內(nèi)棱嚙合時，為“鎖緊狀態(tài)”，如圖5所示。當(dāng)震擊器受到拉力（或壓力）時，鎖緊機(jī)構(gòu)中的卡瓦2在卡瓦芯軸1外棱環(huán)槽上斜面的推力作用下，向外張開。當(dāng)作用力達(dá)到預(yù)載荷的力（即標(biāo)定釋放力）時，卡瓦芯軸1從卡瓦2中滑脫（解鎖），使鎖緊機(jī)構(gòu)打開，如圖6所示。

與所述鎖緊機(jī)構(gòu)配合，在所述全液壓隨鉆震擊器中設(shè)置有以下的相關(guān)部件：卡瓦芯軸1一端經(jīng)過延長軸21連接活塞23；一活塞筒22一端套置在卡瓦芯軸1及延長軸21的連接部位外，沿軸向延伸后另一端與下接頭24連接，所述活塞23位于該活塞筒22內(nèi)。卡瓦芯軸1另一端依次設(shè)置閥芯軸19、連接軸15、花鍵軸11；花鍵軸11的一部分穿入到扶正筒12及與扶正筒12連接的花鍵筒13內(nèi)部，由花鍵筒13將花鍵軸11與連接軸15的連接部位包圍。在連接軸15中段的外部設(shè)置有過渡接頭14的本體，花鍵筒13通過該過渡接頭14的連結(jié)段與上液缸16一端連接，所述上液缸16將連接軸15與閥芯軸19的連接部位包圍，該上液缸16另一端通過另一過渡接頭18的連結(jié)段與下液缸20一端連接；位于閥芯軸19中段的該另一過渡接頭18的本體，其軸向兩端分別設(shè)有液壓閥17?？ㄍ咝据S1與閥芯軸19的連接部位處在所述下液缸20內(nèi)部，該下液缸20的另一端與上部擋圈3接觸。一卡瓦筒7一端套置在下液缸20與上部擋圈3的連接部位之外，軸向延伸并將上部擋圈3、卡瓦2、下部擋圈4、彈簧組5、調(diào)節(jié)器6直至卡瓦芯軸1與延長軸21的連接部位均包圍在其內(nèi)部以后，該卡瓦筒7的另一端與活塞筒22連接。

上擊工作原理：上擊前，卡瓦和卡瓦芯軸處于鎖緊狀態(tài)，通過上提鉆柱施加向上的力，當(dāng)上提的力達(dá)到預(yù)設(shè)定的鎖緊釋放力時，卡瓦芯軸從卡瓦中解鎖滑出，同時在解鎖后的瞬間，閥芯軸的一段區(qū)域與上部閥體之間的阻尼作用開始工作，下液缸中液壓油受壓積蓄能量，進(jìn)而產(chǎn)生延時效應(yīng)，此時司鉆可根據(jù)需要改變大鉤的上提力，從而動態(tài)調(diào)節(jié)震擊噸位。在這段時間內(nèi)，鉆柱也在不斷地儲能，當(dāng)芯軸上行達(dá)了一定行程后，憋壓的油突然卸載，從而釋放儲存在鉆柱中的能量，震擊器上部的鉆柱收縮帶動花鍵軸快速向上運(yùn)動，在震擊面產(chǎn)生向上的震擊力。

下?lián)艄ぷ髟恚合聯(lián)羟?，卡瓦和卡瓦芯軸處于鎖緊狀態(tài)，通過下放鉆柱施加向下的力，當(dāng)向下的力達(dá)到預(yù)設(shè)定的鎖緊釋放力時，卡瓦芯軸從卡瓦中解鎖滑出，同時在解鎖后的瞬間，閥芯軸的一段區(qū)域與下閥體總成之間的阻尼作用開始工作，上液缸中液壓油受壓積蓄能量，進(jìn)而產(chǎn)生延時效應(yīng)，此時司鉆可根據(jù)需要改變大鉤的下放力，從而動態(tài)調(diào)節(jié)震擊噸位。在這段時間內(nèi)，鉆柱也在不斷地儲能，當(dāng)芯軸下行達(dá)了一定行程后，憋壓的油突然卸載，從而釋放儲存在鉆柱中的能量，震擊器上部的鉆柱伸長帶動花鍵芯軸快速向下運(yùn)動，在震擊面產(chǎn)生向下的震擊力。

盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。