本發(fā)明涉及石油射孔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種射孔雙向減震器。

背景技術(shù)：

射孔是石油勘探與開發(fā)系統(tǒng)工程中極其重要的一項(xiàng)技術(shù)，射孔完井是目前國內(nèi)外使用最為廣泛的完井方法。射孔技術(shù)是指將射孔專用儀器設(shè)備輸送到井下預(yù)定位置，對準(zhǔn)目的層引爆射孔器，聚能射孔彈被導(dǎo)爆索引爆后，爆轟波以7000-8000米/秒向前傳播，產(chǎn)生高壓沖擊波，從而穿透套管、水泥環(huán)進(jìn)入地層，形成一個(gè)孔道，構(gòu)成目的層至套管內(nèi)連通的一項(xiàng)技術(shù)。目前國內(nèi)外射孔技術(shù)大致分為以下幾方面：①以追求油氣產(chǎn)能為主要目的的高效射孔完井技術(shù)，如聚能射孔技術(shù)、復(fù)合射孔技術(shù)等；②以保護(hù)油氣層、完善和提高射孔完井效果為主要目的的射孔工藝技術(shù)，如負(fù)壓射孔工藝技術(shù)、動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔工藝技術(shù)、超正壓射孔工藝技術(shù)、定方位射孔工藝技術(shù)等；③以提高作業(yè)效率為主要目的的一體化組合作業(yè)工藝，包括提高測試資料真實(shí)性的射孔與測試聯(lián)作工藝、射孔與酸化、射孔與壓裂等措施聯(lián)作工藝等，④以提高作業(yè)安全性和效果為主要目的的管柱安全性設(shè)計(jì)、施工優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能定向射孔、射孔施工過程監(jiān)測和診斷等；⑤以恢復(fù)油氣井產(chǎn)能、延長使用壽命為目的的增產(chǎn)措施，如射爆聯(lián)作增產(chǎn)技術(shù)和爆燃壓裂增產(chǎn)技術(shù)等。而目前以提高作業(yè)效率為主要目的的一體化組合作業(yè)工藝測試聯(lián)作工藝技術(shù)用得最為廣泛，在射孔的同時(shí)進(jìn)行地層測試,一次下井可以完成油管輸送射孔和地層測試兩項(xiàng)作業(yè)。同時(shí)由于測試在較理想的負(fù)壓或超正壓條件下同步進(jìn)行,從而可以獲得在動(dòng)態(tài)條件下的地層和流體的多種特性參數(shù),因此在各大油田得到廣泛應(yīng)用。由于射孔和測試是一體化作業(yè)，因此射孔管柱在下井的同時(shí)也帶下了一些精密的測試儀器以及必要的封隔器。當(dāng)射孔管柱到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，開始進(jìn)行射孔作業(yè)，由于射孔時(shí)將產(chǎn)生強(qiáng)大的爆轟波，將對管柱產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，對測試儀器造成損壞，嚴(yán)重的會(huì)造成管柱的斷裂，造成嚴(yán)重的井下事故，最終無法準(zhǔn)確地射孔與測試，對油田的生產(chǎn)造成損失。因此，為了避免上述情況的出現(xiàn)，需要在射孔管柱中連接減震器，以此來保護(hù)整個(gè)管柱的安全，確保射孔和測試的順利進(jìn)行。

現(xiàn)有減震器大多是單一的彈簧或彈簧橡膠減震方式，該類減震器一般是單向減震，由于爆轟波發(fā)生時(shí)沖擊力大且動(dòng)態(tài)變化，該類減震器在減震過程中的減震阻尼力無法相應(yīng)變化，且爆轟波消失后，減震器下部管柱回落時(shí)減震器的減震一般是橡膠或彈簧等單一的減震方式，容易造成彈簧斷裂，從而影響減震器的減震效果。還有一種電磁減震器，該類減震器成本較高，且需要向井下下入電纜，增大了實(shí)施難度且減震效果不穩(wěn)定。

由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種射孔雙向減震器，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種射孔雙向減震器，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，該減震器能實(shí)現(xiàn)對射孔管柱的雙向減震，吸收射孔時(shí)下部管柱震動(dòng)能量，改善對射孔管柱的減震效果，提高施工安全性。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種射孔雙向減震器，包括內(nèi)腔軸向貫通的外套筒，所述外套筒的頂部密封固定連接有能與上部管柱密封連通的上接頭，所述外套筒的底部密封滑動(dòng)套設(shè)有能與下部管柱密封連通的下接頭，所述外套筒內(nèi)同軸套設(shè)有內(nèi)腔軸向貫通的中心管，所述中心管的頂端能密封連接地固定于所述上接頭內(nèi)，所述下接頭能密封滑動(dòng)地套設(shè)于所述中心管的底端；所述下接頭的頂部抵靠連接有滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上、且能上下伸縮雙向緩沖的橡膠彈簧組合減震單元，所述橡膠彈簧組合減震單元的頂部抵靠連接有能沿軸向雙向緩沖的液壓減震單元。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述液壓減震單元包括密封滑動(dòng)套設(shè)在所述中心管上的橡膠封堵結(jié)構(gòu)，所述橡膠彈簧組合減震單元的頂部與所述橡膠封堵結(jié)構(gòu)的底部抵靠連接，所述橡膠封堵結(jié)構(gòu)的外壁能密封滑動(dòng)抵靠于所述外套筒的內(nèi)壁上；所述橡膠封堵結(jié)構(gòu)的頂部固定連接有向上延伸設(shè)置、且密封滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的活塞桿，所述活塞桿向上密封滑動(dòng)穿設(shè)通過一密封固定套設(shè)于所述外套筒的內(nèi)壁上的油封結(jié)構(gòu)，所述活塞桿的頂部固定連接有密封滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的活塞閥結(jié)構(gòu)，所述活塞閥結(jié)構(gòu)的外壁能密封滑動(dòng)抵靠于所述外套筒的內(nèi)壁上，所述上接頭的下方呈軸向間隔地設(shè)置有密封固定套設(shè)于所述中心管上的頂閥結(jié)構(gòu)，所述頂閥結(jié)構(gòu)的外壁密封固定連接于所述外套筒的內(nèi)壁上，所述上接頭與所述頂閥結(jié)構(gòu)之間構(gòu)成儲油腔，所述頂閥結(jié)構(gòu)和所述活塞閥結(jié)構(gòu)之間構(gòu)成上阻尼油腔，所述活塞閥結(jié)構(gòu)和所述油封結(jié)構(gòu)之間構(gòu)成下阻尼油腔，所述上阻尼油腔和所述下阻尼油腔內(nèi)注有阻尼油，所述頂閥結(jié)構(gòu)上設(shè)置有能連通所述儲油腔和所述上阻尼油腔的第一阻尼油通道，所述活塞閥結(jié)構(gòu)上設(shè)置有能連通所述上阻尼油腔和所述下阻尼油腔的第二阻尼油通道。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述外套筒的側(cè)壁上、位于所述油封結(jié)構(gòu)和所述橡膠封堵結(jié)構(gòu)之間的位置設(shè)置有環(huán)形內(nèi)凸部，所述中心管的側(cè)壁上、與所述環(huán)形內(nèi)凸部相對的位置設(shè)置有環(huán)形外凸部，所述環(huán)形內(nèi)凸部與所述環(huán)形外凸部之間構(gòu)成橡膠封堵結(jié)構(gòu)的環(huán)空縮徑部。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述活塞閥結(jié)構(gòu)包括密封滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的活塞體，所述活塞體的外壁能密封滑動(dòng)抵靠于所述外套筒的內(nèi)壁上，所述活塞體上沿周向間隔設(shè)置多個(gè)所述第二阻尼油通道，所述活塞體的上方抵靠設(shè)置有滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的第一調(diào)節(jié)片，所述第一調(diào)節(jié)片的上方抵靠設(shè)置有滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的第一墊圈，所述第一墊圈的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上、且能將所述活塞閥結(jié)構(gòu)軸向固定于所述活塞桿上方的上螺母；所述活塞體和所述活塞桿之間抵靠設(shè)置有滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的第二墊圈。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述活塞體上位于所述第二阻尼油通道的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有貫通的第一補(bǔ)充過油孔，所述活塞體和所述第一調(diào)節(jié)片之間抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上、能覆蓋所述第一補(bǔ)充過油孔的且徑向外緣能被阻尼油頂?shù)稚下N的第一節(jié)流片，所述活塞體和所述第二墊圈之間抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上、且徑向外緣能被阻尼油頂?shù)窒侣N的第二節(jié)流片。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述頂閥結(jié)構(gòu)包括密封固定套設(shè)于所述中心管上的頂閥閥座，所述頂閥閥座的外壁密封固定連接于所述外套筒的內(nèi)壁上，所述頂閥閥座上設(shè)置所述第一阻尼油通道，所述頂閥閥座的下方抵靠連接有套設(shè)于所述中心管上的通液片，所述頂閥閥座的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上的第二調(diào)節(jié)片，所述第二調(diào)節(jié)片的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上的第三墊圈，所述第三墊圈的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上、且能將所述第二調(diào)節(jié)片、所述第三墊圈軸向固定于所述頂閥閥座上方的固定環(huán)板。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述頂閥閥座上位于所述第一阻尼油通道的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二補(bǔ)充過油孔，所述頂閥閥座和所述第二調(diào)節(jié)片之間抵靠設(shè)置有套設(shè)于所述中心管上、且徑向外緣能被阻尼油頂?shù)稚下N的第三節(jié)流片。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述油封結(jié)構(gòu)包括夾布y型油封圈，所述夾布y型油封圈的外壁密封固定套設(shè)于所述外套筒的內(nèi)壁上，所述活塞桿向上密封滑動(dòng)穿設(shè)通過所述夾布y型油封圈，所述夾布y型油封圈的下方抵靠連接有緩沖墊。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述橡膠彈簧組合減震單元包括套設(shè)于所述中心管上的多個(gè)緩沖彈簧和多個(gè)緩沖橡膠筒，多個(gè)所述緩沖彈簧和多個(gè)所述緩沖橡膠筒沿軸向交錯(cuò)串接設(shè)置。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述下接頭的頂部固定連接有滑動(dòng)套設(shè)于所述中心管上的滑動(dòng)軸，所述滑動(dòng)軸的頂端與所述橡膠彈簧組合減震單元的底部固定連接。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述滑動(dòng)軸的外壁下部設(shè)置有直徑增大的環(huán)形臺階部，所述外套筒的內(nèi)壁上位于所述環(huán)形臺階部的上方、與所述環(huán)形臺階部呈第一間隔地設(shè)置有上剪切銷釘，所述外套筒的內(nèi)壁上位于所述環(huán)形臺階部的下方、與所述環(huán)形臺階部呈第二間隔地設(shè)置有下剪切銷釘，所述環(huán)形臺階部能移動(dòng)切斷所述上剪切銷釘和所述下剪切銷釘。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述滑動(dòng)軸的外壁上設(shè)置有第一彈性簧片組，所述外套筒的內(nèi)壁上設(shè)置有能與所述第一彈性簧片組沿徑向彈性抵靠的第二彈性簧片組。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述外套筒包括圓筒本體，所述圓筒本體的頂部通過螺紋密封連接所述上接頭，所述圓筒本體的底部設(shè)置有底端蓋，所述底端蓋上設(shè)置有軸向貫通的底端蓋通孔，所述下接頭包括連接本體，所述連接本體的直徑尺寸大于所述底端蓋通孔的直徑尺寸，所述連接本體的頂部設(shè)有向上延伸設(shè)置的、直徑減小的凸柱部，所述凸柱部密封滑動(dòng)套設(shè)于所述底端蓋通孔內(nèi)，所述連接本體的下方密封連接下部管柱。

由上所述，本發(fā)明提供的射孔雙向減震器具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的射孔雙向減震器中的橡膠彈簧組合減震單元和液壓減震單元均能夠上下往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)射孔雙向減震器的雙向減震；橡膠彈簧組合減震單元能有效減弱射孔瞬間的下部管柱穿遞而來的沖擊力，減少振幅振頻，同時(shí)液壓減震單元能通過液壓系統(tǒng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)明顯的吸收耗散沖擊能量，組合式的減震方式使射孔管柱快速穩(wěn)定，避免對上部管柱上的井下測試儀器、封隔器造成損傷，改善對射孔管柱的減震效果，提高施工安全性；

(2)本發(fā)明的射孔雙向減震器中，瞬間沖擊力能被橡膠彈簧組合減震單元和液壓減震單元分解減弱，橡膠彈簧組合減震單元和液壓減震單元均能夠多次重復(fù)使用，適應(yīng)能力強(qiáng)；

(3)本發(fā)明的射孔雙向減震器中設(shè)置環(huán)空縮徑部，橡膠封堵結(jié)構(gòu)上移通過環(huán)空縮徑部時(shí)受到徑向擠壓，橡膠封堵結(jié)構(gòu)與環(huán)空縮徑部的側(cè)壁之間的摩擦使射孔沖擊造成的橡膠封堵結(jié)構(gòu)移動(dòng)緩慢，進(jìn)而將射孔沖擊能量進(jìn)一步減弱，起到減震緩沖的作用；

(4)本發(fā)明的射孔雙向減震器的橡膠彈簧組合減震單元通過低剛度高阻尼的橡膠隔震和高剛度彈簧吸震，緩沖橡膠筒和緩沖彈簧交替串聯(lián)能有效減弱射孔瞬間的沖擊力，減少振幅振頻。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1：為本發(fā)明的射孔雙向減震器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：為本發(fā)明的活塞閥結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3：為本發(fā)明的第一節(jié)流片的示意圖。

圖4：為本發(fā)明的頂閥結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖5：為本發(fā)明的頂閥閥座的示意圖。

圖6：為本發(fā)明的通液片的示意圖。

圖中：

100、射孔雙向減震器；

1、外套筒；

11、圓筒本體；12、底端蓋；13、環(huán)形內(nèi)凸部；14、第二彈性簧片組；

2、中心管；

21、環(huán)形外凸部；

3、橡膠彈簧組合減震單元；

31、緩沖彈簧；32、緩沖橡膠筒；

4、液壓減震單元；

401、儲油腔；402、上阻尼油腔；403、下阻尼油腔；

41、橡膠封堵結(jié)構(gòu)；

42、活塞桿；421、活塞上過孔；422、活塞下過孔；

43、油封結(jié)構(gòu)；431、夾布y型油封圈；432、緩沖墊；

44、活塞閥結(jié)構(gòu)；441、第二阻尼油通道；442、活塞體；4421、第一補(bǔ)充過油孔；443、第一節(jié)流片；444、第一調(diào)節(jié)片；445、第一墊圈；446、上螺母；447、第二節(jié)流片；448、第二墊圈；

45、頂閥結(jié)構(gòu)；451、第一阻尼油通道；452、頂閥閥座；4521、第二補(bǔ)充過油孔；453、通液片；454、第三節(jié)流片；455、第二調(diào)節(jié)片；456、第三墊圈；457、固定環(huán)板；

51、滑動(dòng)軸；52、環(huán)形臺階部；53、上剪切銷釘；54、下剪切銷釘；55、第一彈性簧片組；

8、上接頭；

9、下接頭；

91、連接本體；92、凸柱部。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1至圖6所示，本發(fā)明提供的一種射孔雙向減震器100，包括內(nèi)腔軸向貫通的外套筒1，外套筒1的頂部密封固定連接有能與上部管柱(射孔管柱被射孔雙向減震器分隔為上部管柱和下部管柱兩部分，上部管柱上串接有封隔器及井下測試儀器等)密封連通的上接頭8，外套筒1的底部密封滑動(dòng)套設(shè)有能與下部管柱密封連通的下接頭9，在本實(shí)施方式中，上接頭8的內(nèi)壁頂部設(shè)置有用于連接上部管柱的內(nèi)錐螺紋部，下接頭9的外壁底部設(shè)置有用于連接下部管柱的外錐螺紋部，錐螺紋能夠保證連接密封性和穩(wěn)定性；在本實(shí)施方式中，外套筒1包括圓筒本體11，圓筒本體11的頂部通過螺紋密封連接上接頭8，圓筒本體11的底部設(shè)置有底端蓋12，底端蓋12上設(shè)置有軸向貫通的底端蓋通孔，下接頭9包括連接本體91，連接本體91的直徑尺寸大于底端蓋通孔的直徑尺寸，以有效地實(shí)現(xiàn)下接頭9向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的軸向限位，連接本體91的頂部設(shè)有向上延伸設(shè)置的、直徑減小的凸柱部92，凸柱部92密封滑動(dòng)套設(shè)于底端蓋通孔內(nèi)，連接本體91的下方密封連接下部管柱。外套筒1內(nèi)同軸套設(shè)有內(nèi)腔軸向貫通的中心管2，中心管2的頂端能密封連接地固定于上接頭8內(nèi)，下接頭9能密封滑動(dòng)地套設(shè)于中心管2的底端；下接頭9的頂部抵靠連接有滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上、且能上下伸縮雙向緩沖的橡膠彈簧組合減震單元3，橡膠彈簧組合減震單元3的頂部抵靠連接有能沿軸向(外套筒1的中心軸方向，即上下方向)雙向緩沖的液壓減震單元4。射孔時(shí)爆轟的開始瞬間沖擊力大，橡膠彈簧組合減震單元3能將大能量的一次沖擊變?yōu)樾∧芰康亩啻螞_擊，液壓減震單元4能將小能量沖擊的次數(shù)減少，并且射孔雙向減震器100的阻尼力會(huì)隨著沖擊力的大小變化。爆轟初期，沖擊力大，阻尼力較大，壓縮行程較大，隨著在壓縮拉伸中沖擊能量耗散，阻尼力及壓縮行程相應(yīng)減少。本發(fā)明的射孔雙向減震器100中的橡膠彈簧組合減震單元3和液壓減震單元4均能夠上下往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)射孔雙向減震器100的雙向減震；橡膠彈簧組合減震單元3能有效減弱射孔瞬間的下部管柱穿遞而來的沖擊力，減少振幅振頻，同時(shí)液壓減震單元4能通過液壓系統(tǒng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)明顯的吸收耗散沖擊能量，組合式的減震方式使射孔管柱快速穩(wěn)定，避免對上部管柱上的井下測試儀器、封隔器造成損傷，改善對射孔管柱的減震效果，提高施工安全性；同時(shí)，由于瞬間沖擊力能被分解減弱，射孔雙向減震器100內(nèi)的橡膠彈簧組合減震單元3和液壓減震單元4均能夠多次重復(fù)使用，適應(yīng)能力強(qiáng)。

進(jìn)一步，如圖1所示，液壓減震單元4包括密封滑動(dòng)套設(shè)在中心管2上的橡膠封堵結(jié)構(gòu)41，橡膠彈簧組合減震單元3的頂部與橡膠封堵結(jié)構(gòu)41的底部抵靠連接，橡膠封堵結(jié)構(gòu)41的外壁能密封滑動(dòng)抵靠于外套筒1的內(nèi)壁上；橡膠封堵結(jié)構(gòu)41的頂部固定連接有向上延伸設(shè)置、且密封滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上的活塞桿42，活塞桿42向上密封滑動(dòng)穿設(shè)通過一密封固定套設(shè)于外套筒1的內(nèi)壁上的油封結(jié)構(gòu)43，活塞桿42的頂部固定連接有密封滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上的活塞閥結(jié)構(gòu)44，活塞閥結(jié)構(gòu)44的外壁能密封滑動(dòng)抵靠于外套筒1的內(nèi)壁上，上接頭8的下方呈軸向間隔地設(shè)置有密封固定套設(shè)于中心管2上的頂閥結(jié)構(gòu)45，頂閥結(jié)構(gòu)45的外壁密封固定連接于外套筒1的內(nèi)壁上，上接頭8與頂閥結(jié)構(gòu)45之間構(gòu)成儲油腔401，頂閥結(jié)構(gòu)45和活塞閥結(jié)構(gòu)44之間構(gòu)成上阻尼油腔402，活塞閥結(jié)構(gòu)44和油封結(jié)構(gòu)43之間構(gòu)成下阻尼油腔403，上阻尼油腔402和下阻尼油腔403內(nèi)注有阻尼油，阻尼油也稱為阻力油或減震油，阻尼油適用于有緩沖、密封需求的場合，在本實(shí)施方式中，為了避免阻尼油的粘度受到溫度影響，阻尼油中加入sic、al2o3等納米材料；頂閥結(jié)構(gòu)45上設(shè)置有能連通儲油腔401和上阻尼油腔402的第一阻尼油通道451，活塞閥結(jié)構(gòu)44上設(shè)置有能連通上阻尼油腔402和下阻尼油腔403的第二阻尼油通道441。當(dāng)射孔時(shí)下部管柱受到向上的沖擊力時(shí)，向上的沖擊力作用在下接頭9上，下接頭9在該作用力的作用下沿外套筒1向上滑動(dòng)，下接頭9上移同時(shí)推動(dòng)橡膠彈簧組合減震單元3上移，橡膠彈簧組合減震單元3能將瞬時(shí)較大的沖擊力分解減弱，減弱后的向上的沖擊力推動(dòng)橡膠封堵結(jié)構(gòu)41、活塞桿42及活塞閥結(jié)構(gòu)44上移，上阻尼油腔402內(nèi)的一部分阻尼油通過第二阻尼油通道441進(jìn)入下阻尼油腔403，由于上阻尼油腔402為無桿腔，下阻尼油腔403為有桿腔，對應(yīng)同一移動(dòng)距離時(shí)，有桿腔改變的容積小于無桿腔的容積，因此有一部分阻尼油通過第一阻尼油通道451進(jìn)入儲油腔401；當(dāng)射孔時(shí)下部管柱受到向下的沖擊力時(shí)，向下的沖擊力作用在下接頭9上，下接頭9在該作用力的作用下沿外套筒1向下滑動(dòng)，下接頭9下移同時(shí)拉動(dòng)橡膠彈簧組合減震單元3下移，橡膠彈簧組合減震單元3能將瞬時(shí)較大的沖擊力分解減弱，減弱后的向下的沖擊力拉動(dòng)橡膠封堵結(jié)構(gòu)41、活塞桿42及活塞閥結(jié)構(gòu)44上移，下阻尼油腔403內(nèi)的阻尼油通過第二阻尼油通道441進(jìn)入上阻尼油腔402，由于上阻尼油腔402為無桿腔，下阻尼油腔403為有桿腔，對應(yīng)同一移動(dòng)距離時(shí)，有桿腔改變的容積小于無桿腔的容積，因此有一部分阻尼油通過第一阻尼油通道451從儲油腔401中回流至上阻尼油腔402。液壓減震單元4通過活塞桿42的移動(dòng)帶動(dòng)阻尼油的流動(dòng)，由于阻尼油的特性，通過阻尼運(yùn)動(dòng)有效地耗散沖擊波能量，減震效果較好。

進(jìn)一步，如圖1所示，外套筒1的側(cè)壁上、位于油封結(jié)構(gòu)43和橡膠封堵結(jié)構(gòu)41之間的位置設(shè)置有環(huán)形內(nèi)凸部13，中心管2的側(cè)壁上、與環(huán)形內(nèi)凸部13相對的位置設(shè)置有環(huán)形外凸部21，環(huán)形內(nèi)凸部13與環(huán)形外凸部21之間構(gòu)成橡膠封堵結(jié)構(gòu)41的環(huán)空縮徑部，活塞桿42的上部中心處設(shè)置有與中心管2密封滑動(dòng)配合的活塞上過孔421，活塞上過孔421的下方連通有直徑增大的、用以套設(shè)環(huán)形外凸部21的活塞下過孔422，活塞下過孔422的長度大于環(huán)形外凸部21的長度，具體尺寸應(yīng)根據(jù)滿足沖擊時(shí)活塞桿42下移需求進(jìn)行確定。當(dāng)射孔時(shí)下部管柱受到向上的沖擊力時(shí)，向上的沖擊力作用在下接頭9上，下接頭9在該作用力的作用下沿外套筒1向上滑動(dòng)，下接頭9上移同時(shí)推動(dòng)橡膠彈簧組合減震單元3上移，橡膠彈簧組合減震單元3能將瞬時(shí)較大的沖擊力分解減弱，減弱后的向上的沖擊力推動(dòng)橡膠封堵結(jié)構(gòu)41上移。橡膠封堵結(jié)構(gòu)41上移通過環(huán)空縮徑部時(shí)，受到徑向擠壓，使射孔沖擊造成的橡膠封堵結(jié)構(gòu)41移動(dòng)緩慢，進(jìn)而將射孔沖擊能量進(jìn)一步減弱，起到減震緩沖的作用。

進(jìn)一步，如圖2、圖3所示，在本實(shí)施方式中，活塞閥結(jié)構(gòu)44包括密封滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上的活塞體442，活塞體442的外壁能密封滑動(dòng)抵靠于外套筒1的內(nèi)壁上，活塞體442上沿周向間隔設(shè)置多個(gè)前述的第二阻尼油通道441，活塞體442的上方抵靠設(shè)置有滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上的第一調(diào)節(jié)片444，第一調(diào)節(jié)片444的上方抵靠設(shè)置有滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上的第一墊圈445，第一墊圈445的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上、且能將活塞閥結(jié)構(gòu)44軸向固定于活塞桿42上方的上螺母446，第一調(diào)節(jié)片444的片數(shù)及厚度根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要調(diào)整，第一墊圈445用于上螺母446與第一調(diào)節(jié)片444及其下方零件的軸向連接緩沖；活塞體442和活塞桿42之間抵靠設(shè)置滑動(dòng)套設(shè)于中心管2上的第二墊圈448，第二墊圈448用于活塞桿42頂部與其上方零件的軸向連接緩沖。為了加快沖擊力較大時(shí)阻尼油的流通，活塞體442上位于第二阻尼油通道441的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有貫通的第一補(bǔ)充過油孔4421，活塞體442和第一調(diào)節(jié)片444之間抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上、能覆蓋第一補(bǔ)充過油孔4421的且徑向外緣能被阻尼油頂?shù)稚下N的第一節(jié)流片443，第一節(jié)流片443的徑向外側(cè)壁的底部向上設(shè)置有直徑向下漸縮的第一錐面，高壓的阻尼油能對第一錐面產(chǎn)生向上的作用力，從而使第一節(jié)流片443的徑向外緣上翹，活塞體442和第二墊圈448之間抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上、且徑向外緣能被阻尼油頂?shù)窒侣N的第二節(jié)流片447，第二節(jié)流片447的徑向外側(cè)壁的頂部向上設(shè)置有直徑向上漸縮的第二錐面，高壓的阻尼油能對第二錐面產(chǎn)生向下的作用力，從而使第二節(jié)流片447的徑向外緣下翹。當(dāng)向上的沖擊力較大，上阻尼油腔402內(nèi)阻尼油的壓力非常大時(shí)，大部分阻尼油經(jīng)第二阻尼油通道441進(jìn)入下阻尼油腔403，還有一部分阻尼油經(jīng)第一節(jié)流片443的徑向外緣流入第一節(jié)流片443與活塞體442頂面之間的縫隙，將第一節(jié)流片443的徑向外緣頂?shù)稚下N，阻尼油可以通過第一補(bǔ)充過油孔4421頂?shù)珠_第二節(jié)流片447流入下阻尼油腔403；當(dāng)向下的沖擊力較大時(shí)，則阻尼油運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與上述過程相反。

進(jìn)一步，如圖4、圖5、圖6所示，頂閥結(jié)構(gòu)45包括密封固定套設(shè)于中心管上的頂閥閥座452，頂閥閥座452的外壁密封固定連接于外套筒1的內(nèi)壁上，頂閥閥座452上設(shè)置前述的第一阻尼油通道451，在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，第一阻尼油通道451為沿周向設(shè)置的兩個(gè)鏡像對稱設(shè)置的弧形的透槽，頂閥閥座452的下方抵靠連接有套設(shè)于中心管2上的通液片453，通液片453上設(shè)置了液體通過流道，頂閥閥座452的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上的第二調(diào)節(jié)片455，第二調(diào)節(jié)片455的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上的第三墊圈456，第三墊圈456的上方抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上、且能將第二調(diào)節(jié)片455、第三墊圈456軸向固定于頂閥閥座452上方的固定環(huán)板457，在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，固定環(huán)板457上沿周向均勻間隔設(shè)置鉚釘孔，緊固用鉚釘自鉚釘孔向下穿設(shè)固定第二調(diào)節(jié)片455、第三墊圈456。為了加快沖擊力較大時(shí)阻尼油的流通，頂閥閥座452上位于第一阻尼油通道451的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二補(bǔ)充過油孔4521，頂閥閥座452和第二調(diào)節(jié)片455之間抵靠設(shè)置有套設(shè)于中心管2上、且徑向外緣能被阻尼油頂?shù)稚下N的第三節(jié)流片454，第三節(jié)流片454的徑向外側(cè)壁的底部向上設(shè)置有直徑向下漸縮的第三錐面，高壓的阻尼油能對第三錐面產(chǎn)生向上的作用力，從而使第三節(jié)流片454的徑向外緣上翹。當(dāng)向上的沖擊力較大，上阻尼油腔402內(nèi)阻尼油的壓力非常大時(shí)，上阻尼油腔402內(nèi)阻尼油除了向下流向下阻尼油腔403，還要通過第一阻尼油通道451向上流入儲油腔401，一部分阻尼油可以通過第二補(bǔ)充過油孔4521后頂?shù)珠_第三節(jié)流片454流入儲油腔401；當(dāng)向下的沖擊力較大時(shí)，則阻尼油運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與上述過程相反，一部分阻尼油經(jīng)第三節(jié)流片454的徑向外緣流入第三節(jié)流片454與頂閥閥座452頂面之間的縫隙，將第三節(jié)流片454的徑向外緣頂?shù)稚下N，儲油腔401內(nèi)阻尼油經(jīng)第二補(bǔ)充過油孔4521流入上阻尼油腔402。

進(jìn)一步，如圖1所示，油封結(jié)構(gòu)43包括夾布y型油封圈431，夾布y型油封圈431的外壁密封固定套設(shè)于外套筒1的內(nèi)壁上，活塞桿42向上密封滑動(dòng)穿設(shè)通過夾布y型油封圈431，夾布y型油封圈431的下方抵靠連接有緩沖墊432。

進(jìn)一步，如圖1所示，橡膠彈簧組合減震單元3包括套設(shè)于中心管2上的多個(gè)緩沖彈簧31和多個(gè)緩沖橡膠筒32，多個(gè)緩沖彈簧31和多個(gè)緩沖橡膠筒32沿軸向交錯(cuò)串接設(shè)置。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，緩沖彈簧31和緩沖橡膠筒32的數(shù)量均為3個(gè)，緩沖彈簧31的橫截面為矩形，剛度較大(一般為6.5-8kn/mm)，采用的材料為60si2mn，緩沖橡膠筒32采用低剛度高阻尼(阻尼系數(shù)范圍一般為0.45-0.9)的橡膠圈。通過低剛度高阻尼的橡膠隔震和高剛度彈簧吸震，緩沖橡膠筒32和緩沖彈簧31交替串聯(lián)能有效減弱射孔瞬間的沖擊力，減少振幅振頻。

進(jìn)一步，下接頭9的頂部固定連接有滑動(dòng)套設(shè)于中心管上的滑動(dòng)軸51，滑動(dòng)軸51的頂端與橡膠彈簧組合減震單元3的底部固定連接。在本實(shí)施方式中，滑動(dòng)軸51的外壁下部設(shè)置有直徑增大的環(huán)形臺階部52，外套筒1的內(nèi)壁上位于環(huán)形臺階部52的上方、與環(huán)形臺階部52呈第一間隔地設(shè)置有上剪切銷釘53，外套筒1的內(nèi)壁上位于環(huán)形臺階部52的下方、與環(huán)形臺階部52呈第二間隔地設(shè)置有下剪切銷釘54，環(huán)形臺階部52能移動(dòng)切斷上剪切銷釘53和下剪切銷釘54，環(huán)形臺階部52的直徑尺寸大于大于底端蓋通孔的直徑尺寸。當(dāng)下接頭9受到的向上的沖擊力很大時(shí)，環(huán)形臺階部52向上移動(dòng)切斷上剪切銷釘53，上剪切銷釘53剪斷時(shí)，需要吸收部分沖擊波的能量；下剪切銷釘54能防止滑動(dòng)軸51向下運(yùn)動(dòng)的位移過大沖擊外套筒1。

在本實(shí)施方式中，滑動(dòng)軸51的外壁上設(shè)置有第一彈性簧片組55，外套筒的內(nèi)壁上設(shè)置有能與第一彈性簧片組55沿徑向彈性抵靠的第二彈性簧片組14。滑動(dòng)軸51在受到?jīng)_擊波作用上下移動(dòng)時(shí)，第一彈性簧片組55能和第二彈性簧片組14沿徑向部分嚙合且彈性抵靠，滑動(dòng)軸51移動(dòng)過程中二者之間為彈性接觸而非剛性嚙合，不會(huì)阻止滑動(dòng)軸51的移動(dòng)只會(huì)減緩其移動(dòng)，第一彈性簧片組55和第二彈性簧片組14彈性抵靠減弱震動(dòng)，同時(shí)不會(huì)因滑動(dòng)軸51移動(dòng)造成滑動(dòng)軸51和外套筒1的剛性破壞，有效地減弱沖擊力。

本發(fā)明的射孔雙向減震器100用于射孔及測試作業(yè)時(shí)，通過內(nèi)錐螺紋部螺紋連接上接頭8和上部管柱，上部管柱上自下而上串接封隔器(現(xiàn)有技術(shù))、測試管柱(現(xiàn)有技術(shù))等，通過外錐螺紋部螺紋連接下接頭9和下部管柱，下部管柱上串接有射孔器，將下部管柱、射孔雙向減震器100、上部管柱下放進(jìn)入井內(nèi)的套管內(nèi)，下放到達(dá)預(yù)定位置后，自上部管柱的頂部向下注入射孔液，射孔液經(jīng)中心管2的內(nèi)腔流入下部管柱，開始射孔。

射孔開始瞬間產(chǎn)生爆轟沖擊波，在下部管柱上產(chǎn)生震動(dòng)。當(dāng)下部管柱及下接頭9先受到向上的沖擊力(振動(dòng)載荷)時(shí)，下接頭9推動(dòng)滑動(dòng)軸51向上滑動(dòng)，第一彈性簧片組55上移第二彈性簧片組14沿徑向部分嚙合且彈性抵靠，有效地減弱減緩沖擊波；當(dāng)下接頭9受到的向上的沖擊力很大時(shí)，環(huán)形臺階部52向上移動(dòng)切斷上剪切銷釘53，上剪切銷釘53剪斷時(shí)，吸收部分沖擊波的能量。滑動(dòng)軸51向上滑動(dòng)使橡膠彈簧組合減震單元3的緩沖彈簧31、緩沖橡膠筒32壓縮并上移，進(jìn)一步將瞬時(shí)較大的沖擊力分解減弱，減少振幅振頻。在減弱后的向上的沖擊力作用下橡膠彈簧組合減震單元3推動(dòng)橡膠封堵結(jié)構(gòu)41上移。橡膠封堵結(jié)構(gòu)41上移通過環(huán)空縮徑部時(shí)，受到徑向擠壓，環(huán)空縮徑部的摩擦使射孔沖擊造成的橡膠封堵結(jié)構(gòu)41移動(dòng)緩慢，進(jìn)而將射孔沖擊能量進(jìn)一步減弱，起到減震緩沖的作用。橡膠封堵結(jié)構(gòu)41上移同時(shí)推動(dòng)活塞桿42及活塞閥結(jié)構(gòu)44上移，上阻尼油腔402內(nèi)的一部分阻尼油通過第二阻尼油通道441(沖擊較大時(shí)有一部分通過第一補(bǔ)充過油孔4421)進(jìn)入下阻尼油腔403，一部分阻尼油通過第一阻尼油通道451(沖擊較大時(shí)有一部分通過第二補(bǔ)充過油孔4521)進(jìn)入儲油腔401，阻尼運(yùn)動(dòng)耗散沖擊波能量，進(jìn)一步減震。

當(dāng)向上的沖擊力消失且無向下沖擊力時(shí)，射孔雙向減震器100內(nèi)的滑動(dòng)軸51、橡膠彈簧組合減震單元3及液壓減震單元4在緩沖彈簧31、緩沖橡膠筒32的恢復(fù)力的作用下下移復(fù)位；當(dāng)向上的沖擊力變?yōu)橄蛳碌臎_擊力(振動(dòng)載荷)時(shí)，下接頭9拉動(dòng)滑動(dòng)軸51向下滑動(dòng)，第一彈性簧片組55下移第二彈性簧片組14沿徑向部分嚙合且彈性抵靠，有效地減弱減緩沖擊波；當(dāng)下接頭9受到的向下的沖擊力很大時(shí)，環(huán)形臺階部52向下移動(dòng)切斷下剪切銷釘54，下剪切銷釘54剪斷時(shí)，吸收部分沖擊波的能量。滑動(dòng)軸51向下滑動(dòng)使橡膠彈簧組合減震單元3的緩沖彈簧31、緩沖橡膠筒32拉伸并下移，進(jìn)一步將瞬時(shí)較大的沖擊力分解減弱，減少振幅振頻。在減弱后的向下的沖擊力作用下橡膠彈簧組合減震單元3拉動(dòng)橡膠封堵結(jié)構(gòu)41、活塞桿42及活塞閥結(jié)構(gòu)44下移，下阻尼油腔403內(nèi)的阻尼油通過第二阻尼油通道441(沖擊較大時(shí)有一部分通過第一補(bǔ)充過油孔4421)進(jìn)入上阻尼油腔402，有一部分阻尼油通過第一阻尼油通道451(沖擊較大時(shí)有一部分通過第二補(bǔ)充過油孔4521)從儲油腔401中回流至上阻尼油腔402，阻尼運(yùn)動(dòng)耗散沖擊波能量，進(jìn)一步減震。橡膠封堵結(jié)構(gòu)41下移通過環(huán)空縮徑部時(shí)，受到徑向擠壓，環(huán)空縮徑部的摩擦使射孔沖擊造成的橡膠封堵結(jié)構(gòu)41移動(dòng)緩慢，進(jìn)而將射孔沖擊能量減弱。當(dāng)向下的沖擊力消失且無向上沖擊力時(shí)，射孔雙向減震器100內(nèi)的滑動(dòng)軸51、橡膠彈簧組合減震單元3及液壓減震單元4在緩沖彈簧31、緩沖橡膠筒32的恢復(fù)力的作用下上移復(fù)位；當(dāng)向下的沖擊力變?yōu)橄蛏系臎_擊力(振動(dòng)載荷)時(shí)，射孔雙向減震器100的減震過程如前所述。

當(dāng)下部管柱及下接頭9先受到向下的沖擊力(振動(dòng)載荷)時(shí)，下接頭9拉動(dòng)滑動(dòng)軸51向下滑動(dòng)，第一彈性簧片組55下移第二彈性簧片組14沿徑向部分嚙合且彈性抵靠，有效地減弱減緩沖擊波；當(dāng)下接頭9受到的向下的沖擊力很大時(shí)，環(huán)形臺階部52向下移動(dòng)切斷下剪切銷釘54，下剪切銷釘54剪斷時(shí)，吸收部分沖擊波的能量。滑動(dòng)軸51向下滑動(dòng)使橡膠彈簧組合減震單元3的緩沖彈簧31、緩沖橡膠筒32拉伸并下移，進(jìn)一步將瞬時(shí)較大的沖擊力分解減弱，減少振幅振頻。在減弱后的向下的沖擊力作用下橡膠彈簧組合減震單元3拉動(dòng)橡膠封堵結(jié)構(gòu)41、活塞桿42及活塞閥結(jié)構(gòu)44下移，下阻尼油腔403內(nèi)的阻尼油通過第二阻尼油通道441(沖擊較大時(shí)有一部分通過第一補(bǔ)充過油孔4421)進(jìn)入上阻尼油腔402，有一部分阻尼油通過第一阻尼油通道451(沖擊較大時(shí)有一部分通過第二補(bǔ)充過油孔4521)從儲油腔401中回流至上阻尼油腔402，阻尼運(yùn)動(dòng)耗散沖擊波能量，進(jìn)一步減震。

當(dāng)向下的沖擊力消失且無向上沖擊力時(shí)，射孔雙向減震器100內(nèi)的滑動(dòng)軸51、橡膠彈簧組合減震單元3及液壓減震單元4在緩沖彈簧31、緩沖橡膠筒32的恢復(fù)力的作用下上移復(fù)位；當(dāng)向下的沖擊力變?yōu)橄蛏系臎_擊力(振動(dòng)載荷)時(shí)，射孔雙向減震器100的減震過程如前所述。

由上可見，在射孔作業(yè)過程中，本發(fā)明的射孔雙向減震器100能夠雙向減震，實(shí)現(xiàn)對大部分震動(dòng)能量的吸收，最終讓整個(gè)管柱的各個(gè)部分處于安全狀態(tài)。

由上所述，本發(fā)明提供的射孔雙向減震器具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的射孔雙向減震器中的橡膠彈簧組合減震單元和液壓減震單元均能夠上下往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)射孔雙向減震器的雙向減震；橡膠彈簧組合減震單元能有效減弱射孔瞬間的下部管柱穿遞而來的沖擊力，減少振幅振頻，同時(shí)液壓減震單元能通過液壓系統(tǒng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)明顯的吸收耗散沖擊能量，組合式的減震方式使射孔管柱快速穩(wěn)定，避免對上部管柱上的井下測試儀器、封隔器造成損傷，改善對射孔管柱的減震效果，提高施工安全性；

(2)本發(fā)明的射孔雙向減震器中，瞬間沖擊力能被橡膠彈簧組合減震單元和液壓減震單元分解減弱，橡膠彈簧組合減震單元和液壓減震單元均能夠多次重復(fù)使用，適應(yīng)能力強(qiáng)；

(3)本發(fā)明的射孔雙向減震器中設(shè)置環(huán)空縮徑部，橡膠封堵結(jié)構(gòu)上移通過環(huán)空縮徑部時(shí)受到徑向擠壓，橡膠封堵結(jié)構(gòu)與環(huán)空縮徑部的側(cè)壁之間的摩擦使射孔沖擊造成的橡膠封堵結(jié)構(gòu)移動(dòng)緩慢，進(jìn)而將射孔沖擊能量進(jìn)一步減弱，起到減震緩沖的作用；

(4)本發(fā)明的射孔雙向減震器的橡膠彈簧組合減震單元通過低剛度高阻尼的橡膠隔震和高剛度彈簧吸震，緩沖橡膠筒和緩沖彈簧交替串聯(lián)能有效減弱射孔瞬間的沖擊力，減少振幅振頻。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。