机械式随钻震击器的结构原理
机械式随钻震击器的原理和使用培训
一、机械式随钻震击器的介绍
机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、 机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工 它集上、下震击作用为一体， 具。它集上、下震击作用为一体，可解除钻进作业中 井下遇阻、遇卡等钻井事故， 井下遇阻、遇卡等钻井事故，另外在修井过程中也得 到了广泛的应用。它在不需要震击时， 到了广泛的应用。它在不需要震击时，是钻柱的一部 需要震击时，随时可以作业， 分，需要震击时，随时可以作业，因而震击器的出现 大大提高了海上作业的工作效率。 大大提高了海上作业的工作效率。
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二、机械式随钻震击器的结构
1、外部结构 （以8”anadrill机械式随钻震击器为例） 8”anadrill机械式随钻震击器为例） 机械式随钻震击器为例
下部控制套 Lower control housing 花键轴 Spline mandrel
顶部接头 上部控制 套 Top sub Upper control housing
缓冲环
反向锁紧螺母
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内部部件
锁紧螺母 活塞 上调节套 上部弹簧组
卡簧
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磨擦衬套
隔离衬套
下部调节套
弹簧组 扶正块 运行套 扶正块
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三、机械式随钻震击器的组装
先点我
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四、机械式随钻震击器的工作原理
上击工作原理
如图所示为装配调试合格的位置， 如图所示为装配调试合格的位置，即准备出发 解锁）状态。图二为局部放大图。 （解锁）状态。图二为局部放大图。左图为准备 击发位置。运行轴与运行套的内齿对应啮合， 击发位置。运行轴与运行套的内齿对应啮合，运 行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩 擦状态。当钻柱上提，通过上接头,上控制套， 擦状态。当钻柱上提，通过上接头,上控制套， 中部套筒，下控制套，下调节套，压缩弹簧管， 中部套筒，下控制套，下调节套，压缩弹簧管， 使运行套相对摩擦衬套下移。 使运行套相对摩擦衬套下移。当运行套的外齿齿 顶与摩擦衬套的齿间相对应时， 顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行 轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出， 轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出， 如图二右图。此时钻柱储备的能量释放， 如图二右图。此时钻柱储备的能量释放，向上震 下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态， 击。下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态， 即准备击发状态。重复上述操作， 即准备击发状态。重复上述操作，就可使钻具解 卡。
随钻震击器使用说明书
文字说明1 概述2 结构与工作原理3 使用与操作4 维修5 地面实验附图图一 BZ随钻震击器外形图及主要尺寸图二运行位置示意图图三新装间隔衬套修理尺寸图四调节震击力方向示意图产品总图随钻震击器使用说明书1．概述机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工具。
它集上、下震击作用于一体，可接触钻进作业中遇阻、遇卡等钻井事故。
它在不需要震击时，是钻柱的一部分，需震击时，随时可作业，因而提高了工作效率。
2．结构与工作原理。
结构外形及主要尺寸如图一。
内部结构如本说明书后附产品总图（图中未画出曲屈接头）。
本震击器是同类产品中结构最新式、最简化、操作最方便的。
上击工作原理图一所示为装配调试合格的位置，即准备出发（解锁）状态。
图二为局部放大图。
上图为准备击发位置。
运行轴与运行套的内齿对应啮合，运行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩擦状态。
当钻柱上提，通过上接头1，上控制套3，中部套筒28，下控制套37，下调节套29，压缩弹簧管25，26，27使运行套21相对摩擦衬套下移。
当运行套的外齿齿顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出，如图二中图。
此时钻柱储备的能量释放，向上震击。
下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态，即准备击发状态。
重复上述操作，就可使钻具解卡。
下击工作原理在运行套的上部，还有一组三件与26，27，28完全相同的弹簧管。
当下压钻柱时，通过上接头1，上控制套3，上调节套18，压缩上面一组弹簧管。
运行套相对于摩擦衬套上行，钻柱储能。
当达到预定的吨位，运行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出，产生下击，与上击方向相反如图二下图所示。
3．使用与操作下井前的准备震击器下井前应该经台架试验合格，见本说明书第5节。
下井前震击器处于准备击发位置。
钻具配置应使震击器处于钻柱系列中平衡点以上的张力部分，并承受最少5吨的张力。
BZ型震击器最好是在张力状态下工作，但也可在压力状态下工作，可把震击器接入张力压力平衡点以下，承受5吨的压力。
说明书-JYSZ机械液压震击器
1. 概述JYSZ 型机械液压一体式随钻震击器是集液压原理和机械原理于一体的新型随钻震击器，使用时随钻具组合下井。
在正常钻井过程中因某种原因发生井下遇阻或卡钻时，可以通过提拉或下放钻柱，及时启动震击器产生向上或向下的震击力，来处理井下遇阻或卡钻，使钻井作业得以顺利进行，同时避免遇阻或卡钻进一步演化成为事故，造成更大的经济损失。
JYSZ 型机械液压一体式震击器能在较恶劣的环境中使用，其机械锁紧机构不受扭矩影响，具有操作简单、震击力大、调节方便、连接强度高、性能稳定、安全可靠、便于维修等诸多优点。
在操作正确的情况下，该产品能有效避免意外震击，在钻进或起下钻时不需使用安全钳或采取相应安全措施；操作者可在钻井平台上动态调整震击器上击力的大小；全密封油浴润滑有利于减少磨损，从而提高使用寿命。
另外，该工具需安装在钻具组合平衡点附近部位，使工具处于受拉或受压状态，以使其满足陆地和海洋（包括欠平衡钻井）在内的各种工况下钻井作业的需要，是定向井、水平井钻进作业中优选推荐的震击工具。
2. 基本结构JYSZ 型机械液压随钻震击器为机械、液压一体式结构，上击机构为液缸、计量阀，位于震击器下部；下击机构为卡瓦、碟簧，位于震击器上部（如图1所示）。
JYSZ 型机械液压一体式随钻震击器规格系列及性能参数如表1所示。
表1 规格系列和性能参数图1 JYSZ 型机械液压一体式随钻震击器结构示意图3. 工作原理3.1. 上击下放钻柱使震击器完全回位（处于锁紧位置）。
按从小到大吨位上提钻柱，迫使碟簧储能、液缸延时。
当芯轴上行到解除锁紧状态，钻柱中储存的弹性势能转换成向上的动能，产生上击。
震击完成后，提供足够的压力使震击器返回锁紧位置。
重复上述过程，可使工具再次上击。
3.2. 下击下压震击器使震击器完全回位（处于锁紧位置）。
下放钻柱，使碟簧压缩储能，当震击器所受压力大于震击器预定下击解锁力时，芯轴从卡瓦上脱出，解除锁紧状态，震击器芯轴迅速下移，产生下击。
第四节 井下三器
上击
下击
钻柱伸或缩储能模型
能量释放开关
卡钻位置
图4.4.1震击器工作原理模型
2.随钻震击器工作原理 随钻震击器功能可分为随钻上击器、随钻下击器和上下击一体式。 不管是那种冲击方式，其产生冲击的工作原理可用图4.4.1所示模型说 明： 震击器内部设置有能量储存和释放开关机构与冲击作用机构。开始 时开关机构置于储能状态，通过提升或下放钻具，使钻柱伸或收缩储存 弹性变形能。当能量达到储存到一定程度后开关机构会处于释放能量状 态，钻柱瞬间释放储存能量，并通过冲击作用机构将储能转化为冲击力 作用于卡钻位置解卡。 按照内部储存和释放能量的开关机构作用原理不同，可将震击器为 机械式、液压式和液压机械式。
二、减震器
减震器是利用工具内部的减震元件或可压缩液体吸收或减小钻井 过程中对钻头和钻具的冲击和振动负荷。一般安装在靠近钻头的部 位。 1.减震器的作用 ①降低钻头动载。保持钻头与井底接触，减低钻头动载，有利于 提高钻头的寿命。 ②减小钻头的功率消耗。减小钻头扭矩的变化，降低功率消耗。 ③减小钻柱的纵振。 ④提高低钻压下的钻井效果。在低钻压下可保持钻头稳定接触井 底，可提高造斜、定向、取芯钻头等作业效率。
3.震击器的结构与工作过程
①液压式式震击器工作过程（图4.4.2 ） 如需震击，则先平稳地下放钻柱，上击器心轴向下移动，锥体活塞 离开密封体，油缸内锥体畅通无阻的流入压力腔。当心轴台肩碰到刮子体 端面时，工具关闭。上提钻柱，通道封闭，液压油被阻于活塞上部，油压 增高，心轴以上钻柱逐渐伸长储存能量。由于允许少量油流有限地通过锥 体上的限油槽流入卸荷腔，锥体向上运动，到达压力体卸荷槽时压力腔内 的高压油在短时间内释放能量。被拉伸的钻柱尤如橡皮条似的突然收缩， 使延长心轴顶面以极高的速度撞击花键体的花键台肩，给联接在外筒下部 的被卡钻柱以强烈的向上震击。平稳地下放钻具直到工具重新关闭，上提 钻具，重复上述过程，可使工具产生连续上击。
05--液压-机械式随钻震击器
五、液压－机械式随钻震击器一、概述本节只介绍加拿大Wenzel “文策”公司的液压—机械一体式随钻震击器。
“文策”随钻震击器集上、下震击作用于一体，具有稳定的工作性能和强大的上、下震击力，可解除钻井作业过程中发生的井下遇阻、遇卡等事故，是定向井、深井钻进作业中优选推荐的震击工具。
二、型号表示方法规格系列及性能参数见表5－1，现有型号：8〞(7 3/4〞) 、6 1/4〞、4 3/4〞。
表5－1 规格系列及性能参数三、结构、工作原理 1、结构“文策”随钻震击器是机械—液压结构，上击机构为液缸、阻力阀，位于随钻下部；下击机构为卡瓦、碟簧，位于随钻上部 (如图5－1) 。
图5－1 “文策”随钻震击器2、工作原理上击下放钻柱使震击器完全关闭（处于锁紧位置），按从小到大吨位顺序上提钻柱，迫使碟簧、液缸储能、延时，当心轴上行到解除阻力状态，钻柱中贮存的弹性势能转换成向上的动能，产生上击。
重复上述过程，可使工具再次上击。
下击上下活动钻柱使震击器完全关闭（处于锁紧位置），下放钻柱，使碟簧压缩贮能，当震击器所受压力大于震击器预定下击解锁力时，卡瓦从心轴上滑出，解除锁紧状态，产生下击。
重复上述过程，可使工具再次下击。
四、使用与操作1、下井前的检查随钻震击器下井前，应对照《工具跟踪卡》进行检查，确认合格后方可进行下步工作。
2、连接随钻震击器在钻柱中连接位置的确定（1）随钻震击器应连接在钻柱中和点附近，推荐的钻柱组合如下：2根钻铤（外径不小于震击器外径）+“文策”随钻震击器（心轴端向上）+加长短节+2根钻铤（外径不大于震击器外径）。
（2）在容易出现压差卡钻的地层，震击器应安装在井下钻柱组合相对靠上的位置，以防止震击器以上钻具发生卡钻。
（3）在容易出现机械卡钻的区域，震击器在井底钻柱组合中的安装位置可以相对靠下，以提高震击器的工作能力。
（4）震击器不能直接连接在扶正器上，至少在扶正器上有两根钻铤。
震击器的连接应该避开钻柱中的变扣接头，应位于变扣接头上、下至少两个单根。
哈里伯顿随钻震击器介绍
哈里伯顿随钻震击器介绍哈里伯顿Sperry-Sun’s Sledgehammer™HMD （液压机械随钻）震击器（机械向下，液压向上）连接在井下钻具组合上，用于在卡钻情况下对钻柱进行解卡。
它有助于减少非生产时间，适用于高温井及延伸钻井，并且有助于最大限度地发挥水马力。
HMD 震击器允许司钻上提或下放管柱产生应力，当应力释放时将产生高的冲击力，可以上击也可以下击。
这些“震击”或冲击力可以超过作用在管柱上力的6倍。
上击力可以通过作用在管柱上力的来控制。
下击力决定于预先设定的机械卡瓦解锁力。
机械卡瓦允许震击器在工作时处于受拉或受压力状态，并且按照客户的要求预先设定。
Sledgehammer™ HMD 震击器设计上有三个明显的优点： • 低磨擦力机械卡瓦装置 • 精密机械加工的花键轴 • 温度补偿液压计量装置 1.设计特点• 低磨擦力、可靠锁定的机械卡瓦装置延长了密封及部件的寿命•不需要“爪环”，卡瓦装置可以保持工具在井架上处于伸长状态 • 人工控制液压上击，简单的机械式下击 • 大的油路通道可以减少自由行程时的液压阻力• 高温补偿（达到400°F/204°C ）消除了液压油膨胀时产生的反作用力 • 采用“浮动活塞”进行水力平衡• 密封润滑的花键设计减小了磨擦、反冲力及部件的疲劳破坏 • 三个完全密封的油腔使部件和密封达到最大的使用寿命震击器开泵压力=钻头压降+震击器至钻头压力损耗（通过井下马达、钻铤等）• 操作时，在设定的卡瓦解锁力内可处于受拉状态也可以处于受压状态2.震击器操作卡瓦腔：低磨擦力，可靠锁定的机械卡瓦装置延长了密封和部件的寿命2.1在钻柱中的位置决定于井下情况，操作者可将震击器放置在BHA（底部钻具组合）的上部附近（受拉），或者放置在钻头附近（受压），震击时将在稳定器和钻头附近产生最大的效力。
推荐的受压状放置方法是BHA上部稳定器以上3根钻铤。
然而，如果在受拉状态下工作，震击器上部至少保持两根钻铤或质量相同的加重钻杆，用作复位重力。
JZ型机械式随钻震击器
JZ型机械式随钻震击器1. 概述次上击。
2.3 下击工作原理使震击器处于锁紧位置，下压钻柱，受上面一组弹性套作用，迫使钻柱储能、延时。
当卡瓦上行，达到预定吨位后，解除锁紧状态，卡瓦中轴滑出，产生下击。
重复上述过程，可使工具再次下击。
3. 使用与操作3.1 下井前的准备3.1.1 经重新装配后的产品，各联接螺纹应紧扣。
内腔注满L—HM32抗磨液压油，震击吨位可根据某口井具体要求调定，并经地面试验合格。
3.1.2 下井前震击器处于锁紧状态。
3.1.3 钻具配置应使震击器处于钻柱中和点偏上的受拉位置。
为增加钻具的挠性，减小工具的弯曲应力，震击器下部必须联接屈性长轴。
3.1.4 推荐的钻具组合下钻铤(外径不得小于震击器外径)+屈性长轴+JZ型震击器+加重钻杆(外径不得大于震击器外径上3.1.5 当震击器接入立柱后，取下卡箍，保存好待起钻时用。
3.2 操作方法3.2.1下钻时应先开泵循环，再缓慢下放，切忌直通井底造成“人为下击”。
若在下钻过程中发生遇卡，可启动震击器实施上击解卡。
3.2.2 在正常钻进过程中，震击器应处于打开位置，在受拉状态下工作，但当下部钻柱重量不大于震击器上击锁紧力的一半时可在锁紧状态下工作。
3.2.3 发生卡钻事故需上击时，按以下步骤进行：①下放钻具直到指重表读数小于震击器以上钻具悬重3～5吨(即压到震击器心轴上的力)，震击器回到“锁紧”位置。
进行本步骤操作时，可在井口钻杆上划一刻线，下放一个上击行程可确认震击器回到“锁紧”位置。
②上提钻具产生震击（符号含义同随钻震击器）上提力=G1-G2+G3+G4+G5+G6-G73.2.4 发生卡钻事故需下击时，按以下步骤进行：①下放钻具直到指重表读数小于震击器以上钻具悬重3～5吨(即压到震击器心轴上的力)，震击器回到“锁紧”位置。
②下压钻具产生震击下压力=地面调定的下击吨位+泥浆阻力+摩擦阻力+指重表误差3.3 现场保养使用时间短或中等程度震击，且震击次数少的情况下，可在钻台现场进行：在井场钻台上起出井口后，冲洗震击器外表面、水眼的泥浆，冲洗油堵部位。
随钻震击器使用说明
目录文字说明1 概述2 结构与工作原理3 使用与操作4 维修5 地面实验附图图一BZ随钻震击器外形图及主要尺寸图二运行位置示意图图三新装间隔衬套修理尺寸图四调节震击力方向示意图产品总图随钻震击器使用说明书1．概述机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工具。
它集上、下震击作用于一体，可接触钻进作业中遇阻、遇卡等钻井事故。
它在不需要震击时，是钻柱的一部分，需震击时，随时可作业，因而提高了工作效率。
2．结构与工作原理。
2.1 结构外形及主要尺寸如图一。
内部结构如本说明书后附产品总图（图中未画出曲屈接头）。
本震击器是同类产品中结构最新式、最简化、操作最方便的。
2.2 上击工作原理图一所示为装配调试合格的位置，即准备出发（解锁）状态。
图二为局部放大图。
上图为准备击发位置。
运行轴与运行套的内齿对应啮合，运行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩擦状态。
当钻柱上提，通过上接头1，上控制套3，中部套筒28，下控制套37，下调节套29，压缩弹簧管25，26，27使运行套21相对摩擦衬套下移。
当运行套的外齿齿顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出，如图二中图。
此时钻柱储备的能量释放，向上震击。
下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态，即准备击发状态。
重复上述操作，就可使钻具解卡。
2.3 下击工作原理在运行套的上部，还有一组三件与26，27，28完全相同的弹簧管。
当下压钻柱时，通过上接头1，上控制套3，上调节套18，压缩上面一组弹簧管。
运行套相对于摩擦衬套上行，钻柱储能。
当达到预定的吨位，运行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出，产生下击，与上击方向相反如图二下图所示。
3．使用与操作3.1 下井前的准备3.1.1震击器下井前应该经台架试验合格，见本说明书第5节。
3.1.2下井前震击器处于准备击发位置。
3.1.3钻具配置应使震击器处于钻柱系列中平衡点以上的张力部分，并承受最少5吨的张力。
QJ-A型随钻震击器操作规程
QJ-A型随钻震击器操作规程1、概述QJ-A 型是一种全液压式随钻震击器，适用于各种钻井作业，使用时随钻具组合下井。
在正常钻井过程中因某种原因发生井下遇阻或卡钻时，可以通过提拉或下放钻柱，及时启动震击器产生向上或向下的震击力，来处理井下遇阻或卡钻，使钻井作业得以顺利进行，同时避免遇阻或卡钻进一步演化成为事故，造成更大的经济损失。
其主要特点如下：〈1〉上、下击一体，整机长度短，结构合理，安全可靠。
〈2〉上、下击释放力的大小可以在地面不解体的状态下分别进行调节，且调节操作非常简便易行，释放力大小的调节精确、稳定。
〈3〉属机械式震击器，产品性能受高温、腐蚀性介质等工作环境的影响小，能在较高井底温度和空气介质中工作，适用于包括欠平衡钻井在内的钻井作业。
2、结构原理QJ-A 型全机械式随钻震击器，主要由连接机构、密封机构、锁紧机构、弹性机构和打击机构组成。
结构示意见图（注：该示意图与实物不成比例）。
工作原理如下：当需要上击时，上提钻柱使震击器的心轴随之向上运动，弹性机构总成受力而产生弹性变形。
随着大钩拉力的不断增加，弹性机构总成的变形也随之增大。
当拉力达到锁紧机构上击标定释放力时，卡瓦突然完全张开，并嵌入卡瓦套内棱带中，锁紧装置打开，震击器进入了自由打击状态，卡瓦心轴失去卡瓦的约束，快速运动到固定行程的极限位置，打击机构即发生打击，从而产生强大的上击力。
然后，需下放钻柱使震击器复位，以备下次震击或继续钻进。
同理，当需要下击时，适当下放钻柱，直到施加到震击器上的压力达到锁紧机构的下击标定释放力。
此时，卡瓦突然完全张开，并嵌入卡瓦套内棱带中，锁紧装置打开，卡瓦心轴失去锁紧机构的约束，快速移动到固定行程的另一极限位置，打击机构即发生打击，从而产生强大的下击力。
然后，上提钻柱使震击器复位，以备下次震击或者继续钻进。
QJ-A 型随钻震击器可以通过调节上击调节螺母或下击调节螺母来改变释放力的大小。
调节上击调节螺母或下击调节螺母时，改变了卡瓦完全张开时弹性机构总成需要的压缩长度，从而改变了释放力的大小。
机械随钻震击器
（一）、Z SJ型随钻震击器X1. 概述J型随钻震击器是连接在钻具中，随钻具进行钻井作业的井下工具。
若在正常钻井Z SX过程中因种种原因井下发生遇阻、遇卡或卡钻时，可以启动震击器进行上击或下击，及时解除井下卡钻事故。
随钻上击器和随钻下击器是配套使用的，也可因井下作业需要，单独下井使用。
它是打定向井、深井必不可少的工具。
使用随钻震击器具有如下优点：1.1 随钻密封性能好，随钻具使用周期500小时左右，超过了一支钻头的使用时间，所以不会因随钻本身不能使用的原因而起钻影响纯钻时间。
1.2 可以随震击需要产生上击或下击。
1.3 解除井下卡钻事故迅速及时，而且震击效果好，这就给正常钻井作业带来了无比的优越性，不仅减少了事故，而且减少了因事故而带来的无法估计的经济损失。
1.4 使用时操作简单方便，而且便于记忆，上提即产生上击力，下放就产生下击力，因而司钻操作时不会搞错。
2. ZSJ型随钻上击器结构随钻上击器，由外筒部分、心轴部分、活塞部分和各部位的密封件组成。
外筒部分：刮子体、心轴体(左旋螺纹)、花键体、压力体、冲管体。
心轴部分：心轴、延长心轴、冲管。
活塞部分(锥体组件)：锥体、旁通体、密封体、密封体油封。
3. ZSJ型随钻上击器工作原理3.1 上击器的回位随钻上击器采用液压工作原理实现上击，机构为锥形活塞结构，它是由锥体，旁通体，密封体和油封四件组成。
在钻井中，心轴呈拉开状态。
震击时，需先下放钻柱使心轴向下移动，此时锥体处上、下油腔的通道启开，油流畅通，上击器处于回位状态(上击器回位之力不得超过下击器下击吨位)，直到心轴台肩碰到刮子体为止，产品完全关闭。
3.2 贮能过程上击器心轴向上运动时(即司钻上提钻具)，密封体上端面与锥体下端面贴合，上、下油腔关闭，此时液压油只能从锥体底面的泄油槽通过，形成阻力，液压油受压，钻柱受拉伸产生弹性伸长，同时钻具贮存了能量，钻具继续伸长，储能相应增加。
3.3 释放震击过程当锥体活塞到达压力体的卸荷腔的瞬时，受压的液压油以极高速度沿锥体外表面向下腔流动，高压油腔突然减压，受拉的钻柱在弹性作用下以极高的速度向上运动，直到延长心轴上端面碰击到花键体花键下台肩面上，这就产生了猛烈的向上震击。
“文策”随钻震击器
“文策”随钻震击器使用说明书一、概述“文策”随钻震击器是一种机械—液压一体式随钻震击器。
它集上、下震击作用于一体，具有稳定的工作性能和强大的上、下震击力，可解除钻井作业过程中发生的井下遇阻、遇卡等事故，是定向井、深井钻进作业中优选推荐的震击工具。
二、型号表示方法1、现有型号规格系列及性能参数三、结构、工作原理。
1、结构“文策”随钻震击器是机械—液压结构，上击机构为液缸、阻力阀，位于随钻下部；下击机构为卡瓦、碟簧，位于随钻上部 (如图所示) 。
2、工作原理上击,下放钻柱使震击器完全关闭（处于锁紧位置），按从小到大吨位顺序上提钻柱，迫使碟簧、液缸储能，延时，当芯轴上行到解除阻力状态，钻柱中贮存的弹性势能转换成向上的动能，产生上击。
重复上述过程，可使工具再次上击。
下击,上下活动钻柱使震击器完全关闭（处于锁紧位置），下放钻柱，使碟簧压缩贮能，当震击器所受压力大于震击器预定下击解锁力时，卡瓦从芯轴上滑出，解除锁紧状态，产生下击。
重复上述过程，可使工具再次下击。
四、使用与操作1、下井前的检查随钻震击器下井前，应对照《工具跟踪卡》进行检查，确认合格后方可进行下步工作。
2、连接随钻震击器在钻柱中连接位置的确定（1）随钻震击器应连接在钻柱中和点附近，推荐的钻柱组合如下：下2根钻铤（外径不小于震击器外径）+“文策”震击器（芯轴端向上）+加长短节+2根钻铤（外径不大于震击器外径）上。
（2）在容易出现压差卡钻的地层，震击器应安装在井下钻柱组合相对靠上的位置，以防止震击器以上钻具发生卡钻。
（3）在容易出现机械卡钻的区域，震击器在井底钻柱组合中的安装位置可以相对靠下，以提高震击器的工作能力。
（4）震击器不能直接连接在扶正器上，至少在扶正器上有两根钻铤。
震击器的连接应该避开钻柱中的变扣接头，应位于变扣接头上、下至少两个单根。
震击器以上应该接入足够数量的钻铤、加重钻杆以提供足够的下击驱动力。
（5）震击器以上钻柱外径不得超过震击器的外径，避免震击器以上发生卡钻，震击器失去解卡作用。
JSZ整体机械式随钻震击器
JSZ型整体机械式随钻震击器3. 使用与操作3.1 下井前的准备3.1.1 经重新装配后的产品，各连接螺纹应紧扣，内腔注满液压油，震击吨位可根据某口井具体要求设定，并经地面试验合格。
3.1.2 下井前震击器处于锁紧状态。
3.1.3 钻具配置应使震击器处于钻柱中和点偏上的受位部分。
3.1.4 推荐的钻具组合钻头+钻铤(外径不得小于震击器外径)+屈性长轴+JSZ型震击器+加重钻杆(外径不得大于震击器外径)3.1.5当震击器接入立柱后，取下卡箍，并妥善保存。
3.2 操作方法3.2.1 下钻时应先开泵循环，再缓慢下放，切忌直通井底造成“人为下击”。
若在下钻过程中发生遇卡，可启动震击器实施上击解卡。
3.2.2 在正常钻进过程中，震击器应处于锁紧位置，在受拉状态下工作。
3.2.3 发生卡钻事故需上击时，按以下步骤进行：①下放钻具直到指重读数小于震击器以上钻具悬重3～5吨(即压到震击器心轴上的力)，震击器回到“锁紧”位置。
如已为锁紧状态下井的震击力不进行此步骤。
进行本步骤操作时，可在井口钻杆上划一刻线，下放一个上击行程可确认震击器回到“锁紧”位置。
②以拉力G上提钻柱，刹住刹把等待震击器释放。
上击吨位由上提吨位控制，开始应用较低提拉顿位，以后逐渐增加顿位，在同一上提顿位上应多次震击以加强作用效果。
再重复上述过程，将产生连续上击。
最大上提吨位决不允许超过震击器以上钻柱重量与震击器最大上击释放吨位之和。
G=震击器上部钻柱重量+震击器上击释放吨位3.2.4 当发生卡钻事故需下击时，按以下步骤进行：①以压力G '下压钻具产生震击。
G ' =地面调定的下击吨位+泥浆阻力+摩擦阻力+指重表误差②上提钻具，上提拉力大于震击器上部钻具重量3～5吨，使震击器回到锁紧位置，以压力G '下压钻具产生震击。
重复上述部骤即可继续向下震击。
震击器下击回位时，上提钻柱时间不能过长，避免产生不必要的上击。
4. 现场保养及维修4.1现场保养使用时间短或中等程度震击，而震击次数少的情况下，可在钻台现场进行。
机械式随钻震击器的原理和使用共31页
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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机械式随钻震击器的原理和使用
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难Biblioteka 晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
QJ165K-Ⅰ随钻震击器使用说明书
2. 型号说明····························································································· 3
3. 技术参数····························································································· 3
QJ165K-Ⅰ随钻震击器
使用说明书
北京石油 机械厂
20QJ165K-Ⅰ随钻震击器使用说明书
前言
QJ165K-Ⅰ-SM
本使用说明书所提及的随钻震击器及其结构、原理和应用，均指顾客从我厂订购的新随 钻震击器。顾客从我厂订购的随钻震击器经使用和维修后，其可靠性和性能参数可能会有变 化，变化的程度取决于是否正常、合理地使用以及维修的质量水平。
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签字
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共 9页 第1页
BPMF 北京石油机械厂
使用说明书
目
录
QJ165K-Ⅰ-SM
1. 概述··································································································· 3
5.1 震击器在钻柱中的连接位置····························································· 5
5.2 操作方法······················································································ 5
最新震击器原理介绍
震击器介绍一、使用震击器的目的震击器是将处于拉伸状态的钻具内部的潜在能量转化成动能。
在震击发生后，这种动能将一股动力波传递给被卡的钻具，从而使钻具解卡。
动力波的能量与钻具震击的加速度有关系，动力波的持续时间与钻具的长度有关。
它们的关系如下：其中：M等于震击器上部钻具的重量，V为震击器震击时的速度。
震击器有三种：机械震击器液压震击器液压机械一体式震击器二、机械震击器机械震击器工作时使用一系列的弹簧、销子及释放机构来实现震击。
液压震击器控制液体通过的形程来实现震击。
液压机械一体式震击器综合上述两种设计来进行震击。
机械震击器在拉力达到事先选定的值的情况下向上震击，在压缩力达到事先选定的值的情况下向下震击。
震击器只在设置的限制值内工作，这个值正常来说应离钻进时震击器受到的力。
在正常钻进期间，机械震击器所处的位置要么时中性状态（不受力），要么时拉伸状态，但是不论怎样都不能处于向下激发的状态，因为这样有可能无谓的损坏下面的钻具和钻头。
机械震击器的释放机构可以在地面设置，也可在井下设置，主要取决于机械震击器的设计。
机械震击器共有两种主要的设计。
一是弹簧的扭转原理。
这种机械震击器送到井场前都设置好了向上激发和向下激发的负荷。
它们的激发力通过对井下钻具施加10－15％的扭矩变量来实现，左转扭矩下降，右转扭矩增加。
Daily L.I就是使用的这种原理。
另一种设计采用带槽的延伸套、接线片及辅助弹簧组成。
激发井下震击器所需要的负荷可以通过增加泥浆排量来降低。
ANADRILL 的EQ机械震击器就是采用这样的原理，将在后面的内容介绍。
三、液压震击器液压震击器由两个活塞组成，由一个阀将这两个活塞隔开。
当拉伸或压缩的力施加导处于激发状态的液压震击器上时，一个活塞中的液体就被压缩，并在受到很大的流动阻力的情况下流向另一个活塞。
液体流动的速度可控制工具激发所需的时间，拉伸或压缩力大，激发所需时间就短，否则激发所需时间时间就长。
移动的距离称为冲程。
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车间震击器 主要规格
4 ¾” 最大上击解锁力 110000 最大下击解锁力60000 6 ¼”最大上击解锁力 140000 最大下击解锁力80000 6 ½”最大上击解锁力140000 最大下击解锁力80000 7 ¾”最大上击解锁力180000 最大下击解锁力100000
注：
8” 最大上击解锁力180000 最大下击解锁力100000
机械式随钻震击器的结构原理
主要内容
机械式随钻震击器的介绍 机械式随钻震击器的结构 机械式随钻震击器的组装 机械式随钻震击器的工作原理 机械式随钻震击器的使用与操作 交流反馈
2
震击器
机械
安那基（尔 Anadrill） 高峰 双佳
液压 库克（cougar）
3
一、机械式随钻震击器的介绍
机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工 具。它集上、下震击作用为一体，可解除钻进作业中 井下遇阻、遇卡等钻井事故，另外在修井过程中也得 到了广泛的应用。它在不需要震击时，是钻柱的一部 分，需要震击时，随时可以作业，因而震击器的出现 大大提高了海上作业的工作效率。
花键套
Spline housing
压紧螺母 Packing
nut
屈曲接头 Flex joint
6
震击器主要参数： 扣型： 8” 6 5/8” REGB(630) X 6 5/8”REGP(631)
6 ½” 4 ½” IFB(410) X 4 ½”IFP(411) 4 ¾” 3 ½” IFB(310) X 3 ½”IFP(311)
20
下击原理
磨擦 衬套
准 备 击 发 位
运行
心轴
下
击
位
置
置
运行套
图3
磨擦 衬套 运行 心轴
运行套
21
机械式随钻震击器上击过程
22
23
五、机械式随钻震击器的使用
1、下井前的准备
1）经重新装配后的震击器，各联接螺纹应紧扣，内腔注满LHM32抗磨液压油，震击吨位可根据井的具体要求调定，并经地面 试验合格。
2）上提钻具产生震击
25
上提力的计算
上提力＝G1-G2+G3+G4+G5+G6。 G1---原悬重（井内钻具重量）； G2---震击器以下钻柱重量 G3---震击器所需的震击力； G4---泥浆阻力，约为上拉力的5%； G5---摩擦阻力，与井斜影响较大，约为上提力的 5~20%； G6---指重表误差（指重表本身精度决定）
卡。
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磨擦
磨擦 衬套
衬套 准
备 击
运行
发
运行 心轴
上 击
位
心轴
位
置
置
运行套 运行套
图2
磨擦衬 磨擦 套 衬套 运行 运行 心轴 心轴
运行套 运行套
19
在运行套的上部，还有一组弹簧管。当下压 钻柱时，通过上接头，上控制套，上调节套， 压缩上面一组弹簧管。运行套相对于摩擦衬 套上行，钻柱储能。当达到预定的吨位，运 行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行 衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出， 产生下击，与上击方向相反如图三右图所示。
2）下井前震击器处于锁紧状态。 3）钻具配置应使震击器处于钻柱中和点偏上的受拉位置。 为增加钻具的挠性，减小工具的弯曲应力，震击器下部必须联接 屈性长轴。 4）推荐的钻具组合：下钻铤（外径不得小于震击器外径）+ 屈性长轴+震击器+加重钻杆（外径不得大于震击器外径）
24
2、操作方法
1）下钻时应先开泵循环，再缓慢下放，切忌直通井底造成 “人为下击”。若在下钻过程中发生遇卡，可启动震击器实施 上击解卡。
单位（lbs） 1000lbs=0.453t
5
二、机械式随钻震击器的结构
1、外部结构 （以8”anadrill机械式随钻震击器为例）
下部控制套
花键轴
Lower control housing Spline mandrel
顶部接头 上部控制
Top sub
套 Upper
control
housing
中部套筒 Middle housing
上部弹簧组
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磨擦衬套
隔离衬套
下部调节套
扶正块
运行套
扶正块
弹簧组
13
三、机械式随钻震击器的组装
先点我
14
15
16
17
四、机械式随钻震击器的工作原理
上击工作原理
如图所示为装配调试合格的位置，即准备出发 （解锁）状态。图二为局部放大图。左图为准备 击发位置。运行轴与运行套的内齿对应啮合，运 行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩 擦状态。当钻柱上提，通过上接头,上控制套， 中部套筒，下控制套，下调节套，压缩弹簧管， 使运行套相对摩擦衬套下移。当运行套的外齿齿 顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行 轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出， 如图二右图。此时钻柱储备的能量释放，向上震 击。下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态， 即准备击发状态。重复上述操作，就可使钻具解
7
外径 4 ¾” 6 ½”
8”
抗拉强度(ftlb) 抗扭强度(ftlb)
347000
23000
550000
40000
860000
62000
8
2、主要内部结构 心轴+花键轴+内部部件
9
心轴
运行心轴
延长运行心轴
心轴连接器 缓冲环
10
花键轴
花键轴
反向锁紧螺母
缓冲环
11
内部部件
锁紧螺母
活塞 卡簧
上调节套
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4）当发生卡钻事故需下击时下压钻具产生震击： 下压力的计算 下压力=地面调定的下击吨位+泥浆阻力+摩擦阻力+