空气锤http://www.sdxymc.com/KongQiChuiXiLie/在普光气田及周边等区块上部陆相地层空气钻井及雾化钻井中均可使用，特别是在普光气田二开钻进中得到广泛应用，对空气锤的需求量大。目前所使用的主要是美国的录码P125型、KQC型空气锤和瑞典的阿特拉斯QL120型空气锤。相比之下，我们国家还没有自已的核心技术、设备及配套工具，只能依靠国外。如果直接购买国外空气锤及配套钻头，第一价格昂贵，第二购买程序繁琐，交货周期长，第三维护维修及购买零配件也受人所制。
为了改变这种局面，在借鉴国外产品和技术的基础上，中原油田钻井工程技术研究院开展了国产空气锤的研究。经过努力，终于研制出ZKQC275空气锤及系列冲击钻头产品，并掌握了气动旋冲钻井的核心技术。国产空气锤及技术的研发，将对加快普光气田开发步伐，以及实现“川气东送”工程的早日竣工具有重要的意义。
开发国产空气锤
空气锤属于井下动力工具，直接与钻头连接，是气动旋冲钻井的关键工具，其性能的好坏直接决定了气动旋冲钻井的效果。空气锤在空气钻井中发挥着重要的作用。
为实现空气锤在油田气体钻井中的应用，针对空气锤设计与制造的主要难点：配气结构设计难度大、关键零件（如活塞、缸体）加工精度要求高、加工工艺复杂等，在深入研究国内外气动空气锤技术文献的基础上，研究人员通过技术攻关，应用计算机技术，结合空气动力学理论反复计算，确定了应用于油田气体钻井的空气锤在高承压能力、大耗气量工况条件下的结构参数及其性能参数。主要技术关键有以下几点：一是上下气室进气、膨胀（压缩）、排气过程中行程比例关系及活塞结构行程的计算；二是活塞质量与活塞有效作用面积，在低压状态下使活塞的冲击末速度达到理想的定额值的计算；三是防空打机构设计；四是配气信号机构设计；五是配气系统高分子材料优选。
在总体结构设计上，ZKQC275国产空气锤主要由上接头、本体、下托套、单向阀、配气机构、活塞、半卡环、钻头防脱落套、及密封装置等组成。该空气锤属于有阀式空气锤，锤身外径是φ275mm（最大外径：φ295mm），防空打行程≥45mm，空气锤上接头螺纹型号是6 5/8 REG PIN。
另外，在总结分析国外钻头应用情况和通过与相关院校钻头分析技术结合，根据川东北地区上部地层地质特点，研究人员进行了空气冲击钻头的冠部流场数值优化分析、井底击碎图绘制、井底覆盖率计算、布齿方案优化设计和保径布齿设计，完成了川东北地区勘探、开发井二开空气冲击钻头的系列优化设计和一开用空气冲击钻头的设计。上述装备成果的研发使我国在空气钻井装备上实现了“零”的突破。
04
23
2013
