震擊器

在鑽井作業中，由於地質構造複雜（如井壁坍塌、裸眼中地層的塑性流動和擠壓）、技術措施不當（如停泵時間過長、鑽頭泥包等），常常發生鑽具遇阻卡鑽，震擊器是解除卡鑽事故的有效工具之一。目前國內應用的震擊器，主要來自Weatherford、Baker、Bowen、NationalOilwell、Rocan、Cougar、貴州高峰機械廠、北京石油機械廠等廠家的產品。

當需要震擊器上擊作業時，在地面施加足夠的預拉力，工具內鎖緊機構解鎖，釋放鑽柱儲能，震擊器沖錘撞擊砧座，儲存在鑽柱內的拉伸應變能迅速轉變成動能，並以應力波的形式傳遞到卡點，使卡點處產生一個遠遠超過預拉力的張力，使受卡鑽柱向上滑移。經過多次震擊，受卡鑽柱脫離卡點區域。震擊器下擊作業與此類似，不再贅述。

震擊器的使用類型主要有隨鑽震擊器、打撈震擊器和地面震擊器。隨鑽震擊器，要設計在鑽柱組合中，如果鑽進或者起下鑽過程中遇卡，可以隨時震擊解卡。打撈震擊器，只是在需要解卡時才上井作業，不可以長時間隨鑽工作。地面震擊器，只是在井口使用，其對卡點的震動效果是向下震擊，現場使用比較方便。

震擊器的結構類型主要有機械式、液壓式、機液式3種。

1.機械式震擊器，利用機械摩擦原理，鎖緊機構採用了一組棱帶式的卡瓦，卡瓦副的釋放由彈性套在壓力作用下的變形來控制，震擊力不受井內溫度影響。機械式震擊器可設計成震擊力可調與不可調兩種。可調震擊器其震擊力在井口調節，不可調震擊器其震擊力在產品組裝時設定，現場不能調節，但整機長度短，工作安全可靠。機械式震擊器對金屬材料及其熱處理、機械加工精度等要求較高。

2.液壓式震擊器，利用液壓油在細小流道內流動時的阻尼作用作為鎖緊機構，利用流道突然變化所引起的釋放，在震擊器內產生打擊，從而在鑽柱內形成震動。液壓式震擊器由於其鎖緊機構工作原理的限制，只能在單一方向上產生震擊，一般為向上震擊。由於具有優越於機械式震擊器的長延時功能，其震擊力大小可以靠司鑽的操作任意調節。但由於液壓介質、密封材料和密封結構等容易受磨損、井溫等因素影響，產品的壽命、適應性和可靠性均不穩定。顯然，這種震擊器對密封結構的設計和密封材料的選用以及對零件加工精度的要求都十分嚴格。

3.機械液壓組合的震擊器，集中了上述兩種震擊器原理的優點，即使液壓延時震擊作用失效，機械震擊仍可繼續使用，技術性能得到很大提高，符合未來震擊器產品發展方向。

震擊器產品對於鑽井作業具有十分重要的意義，正確地選擇和使用震擊器產品，就能發揮其應有的效能，為鑽井工業帶來更大的經濟效益。

在鑽柱受張力發生彈性伸長時能積存彈性能量以產生震擊作用的工具，可用於處理卡鑽事故，並有利於安全鑽進。