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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：一种钻井减振工具，主要由减振外壳、上引流器、上芯轴、压缩弹簧、第一固定挡块、上锥块、推块、下锥块、密封套筒、密封活塞、第二固定挡块、圆柱凸轮、下芯轴、补偿活塞、第三固定挡块和节流尖锥组成；所述减振外壳中空，从上至下依次安装上引流器、上芯轴、压缩弹簧、第一固定挡块、上锥块、推块、下锥块、密封套筒、密封活塞、第二固定挡块、圆柱凸轮、下芯轴、补偿活塞、第三固定挡块和节流尖锥；当地面开泵泵入钻井液后，在钻井液压力作用下推动上引流器和上芯轴下行压缩压缩弹簧，下芯轴推动上锥块和下锥块移动，将推块推出卡住井壁，阻止钻头钻进过程中产生的振动向上传递，停泵后，在压缩弹簧作用下，推动上引流器和上芯轴上行，带动上锥块、下锥块和推块复位。

主权项：1.一种钻井减振工具，主要由减振外壳1、上引流器2、上芯轴3、压缩弹簧4、第一固定挡块5、第一锁紧螺钉6、上锥块7、推块8、下锥块9、密封套筒10、第一注油螺钉11、密封活塞12、第二锁紧螺钉13、第二固定挡块14、第三锁紧螺钉15、上推力球轴承16、圆柱凸轮17、第一销轴18、下推力球轴承19、下芯轴20、补偿活塞21、第三固定挡块22、第四锁紧螺钉23、下引流器24、节流尖锥25、第五锁紧螺钉26和下壳体27组成；所述减振外壳1中空，从上至下依次连接上引流器2、上芯轴3、压缩弹簧4、第一固定挡块5、第一锁紧螺钉6、上锥块7、推块8、下锥块9、密封套筒10、第一注油螺钉11、密封活塞12、第二锁紧螺钉13、第二固定挡块14、第三锁紧螺钉15、推力球轴承16、圆柱凸轮17、第一销轴18、下芯轴20、补偿活塞21、第三固定挡块22、第四锁紧螺钉23、下引流器24、节流尖锥25、第五锁紧螺钉26和下壳体27；所述减振外壳1设有第一螺纹孔101、刀翼102、第一径向通槽103、第一密封圈槽104、第二螺纹孔105、第三螺纹孔106、第四螺纹孔107，第一压力补偿孔108、第五螺纹孔109、第六螺纹孔110；所述第一固定挡块5通过第一锁紧螺钉6固定于减振外壳1上；所述推块8安装于第一径向通槽103；所述第二固定挡块14通过第三锁紧螺钉15固定于减振外壳1上；所述第三固定挡块22通过第四锁紧螺钉23固定于减振外壳1上；所述节流尖锥25通过第五锁紧螺钉26固定于减振外壳1上；所述减振外壳1下部与下壳体27上部通过螺纹连接；所述上芯轴3设有第二密封圈槽301、第一抵台302、第二抵台303、第二压力补偿孔304、第三抵台305、第一锁紧槽306、第四抵台307、第五抵台308；所述压缩弹簧4一端抵靠于第一抵台302上，一端抵靠于第一固定挡块5上；所述上锥块7抵靠于第二抵台303上；所述密封活塞12抵靠于第三抵台305上；所述上推力球轴承16抵靠于第四抵台307；所述下芯轴20上部通过螺纹连接于上芯轴3下方，并抵靠于第五抵台308上；所述下推力球轴承19抵靠于下芯轴20上方；所述上锥块7设有环形阵列的第一T形槽701，所述推块8的第一T形块801安装于第一T形槽701中，可跟随上锥块7的上下运动伸出和收回；所述推块8设有左右对称的第一T形块801和第二T形块802；所述下锥块9设有第三密封圈槽901、第四密封圈槽902、第五密封圈槽903和环形阵列的第二T形槽904；所述第三密封圈槽901与上芯轴3之间形成密封；所述第四密封圈槽902与密封套筒10之间形成密封；所述第五密封圈槽903与减振外壳1之间形成密封；所述第二T形块802安装于第二T形槽904中；所述密封套筒10下部与第二固定挡环14螺纹连接；所述密封套筒10设有第一径向流道10a；所述下锥块9与减振外壳1、密封套筒10、第二固定挡环14之间形成第一腔体Ⅰ；所述下锥块9与上芯轴3、密封活塞12之间形成第二腔体Ⅱ；所述密封活塞12与上芯轴3、密封套筒10、第二固定挡环14之间形成第三腔体Ⅲ；所述第一腔体Ⅰ通过第一径向流道10a与第三腔体Ⅲ常通；所述第三腔体Ⅲ压缩空间与第一腔体Ⅰ扩张空间相同；当上芯轴3在钻井液压力作用下下行时，推动上锥块7下行的同时推动密封活塞12下行，压缩第三腔体Ⅲ，第三腔体Ⅲ中的液压油经过第一径向流道10a进入第一腔体Ⅰ推动下锥块9上行，由于第三腔体Ⅲ压缩空间与第一腔体Ⅰ扩张空间相同，使得上锥块7和下锥块9的移动速度相同，同步推动推块8伸出；当泵关闭后，上芯轴3在压缩弹簧4的作用下上行，带动上锥块7上行的同时带动密封活塞12上行，在负压的作用下带动下锥块9下行，上锥块7与下锥块9的移动速度相同，同步带动推块8收回；所述上推力球轴承16抵靠于第二固定挡环14下方；所述圆柱凸轮17安装于上推力球轴承16与下推力球轴承19之间；所述圆柱凸轮17设有第一凸轮槽171、第二凸轮槽172、第三凸轮槽173和第四凸轮槽174四个位置，初始状态时，第一销轴18置于第三凸轮槽173；当圆柱凸轮17随上芯轴3下行时，圆柱凸轮17在第一销轴18作用下旋转，第一销轴18进入第一凸轮槽171，此时推块8处于全伸出状态，上芯轴3推动下芯轴20到达下止点位置，下分流器24与节流尖锥25之间的间隙最小，产生节流增压作用，地面泵压上升1～2MPa，当泵关闭时，在压缩弹簧4的作用下，圆柱凸轮17跟随上芯轴3上行，此时第一销轴18进入第四凸轮槽174，当泵再次开启时，圆柱凸轮17再次下行，第一销轴18进入第二凸轮槽172，此时，推块8处于半伸出状态，当泵再次关闭时，圆柱凸轮17再次上行，第一销轴18进入第三凸轮槽173进入下一个循环。所述下芯轴20与减振外壳1之间设有密封装置；所述下芯轴20与补偿活塞21之间设有密封装置；所述补偿活塞21与减振外壳1之间设有密封装置；所述下芯轴20与减振外壳1和补偿活塞21之间形成第四腔体Ⅳ；所述补偿活塞21与减振外壳1、下芯轴20、第三固定挡环22之间形成第五腔体Ⅴ；当上芯轴3推动下芯轴20下行时，压缩第四腔体Ⅳ，进而推动补偿活塞21下行将第五腔体Ⅴ中的液体从第一压力补偿孔108排出，当上芯轴3推动下芯轴20上行时，在负压作用下推动补偿活塞21上行，此时第五腔体Ⅴ中处于负压状态，液体从第一压力补偿孔108进入第五腔体Ⅴ中实现压力补偿。

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