本发明是一种用于石油钻井的井下工具。 目前国内外有一种液力减震器能减缓钻具震动，保护钻头。如《石油钻采机械》1983、№1，第10页《压差式钻具减震器》中所述的液力减震器10，主要是由一长外筒和多级活塞组成，每级活塞与外筒（液缸）组成一个与钻柱内钻井液隔绝的低压腔，低压腔通过阻尼孔与钻柱外井壁环形空间相通。各级活塞行程极短，仅能在钻头、钻具轴向震动时被动地作上、下往复运动，这种运动压迫和抽吸钻柱内的钻井液，通过液体的弹性吸收及钻头喷嘴和阻尼孔的机械能——压能——动能＋热能的转换而减弱震动能。减震器上部的钻具和其下部的钻头是通过减震器内的花键副联结、传递扭矩的，花键轴仅能传递轴向震动，而不能使钻头主动推进足够长的行程而实现自动送钻。该减震器仅用于钻具减震而无其它功能。工作时减震器上部的钻柱基本是和钻头同步送进的，也就是说司钻始终不离刹把。这样，人工送钻不均匀，钻压也不太稳定。虽然钻头寿命有所增加，但机械钻速无明显提高。
本发明的目的在于在原液力减震器减震功能的基础上，发展自动送钻功能，更进一步平稳钻压，提高机械钻速，并临时用于解卡。
本发明主要是由数级相叠加的，具有大于0.4米行程的活塞头（10）、活塞杆（11）、液缸（12）机构及行程大于0.4米地伸缩杆（1）、伸缩液缸（7）组成。活塞头（10）和活塞杆（11）统称为活塞。各液缸（12）之间用螺距3～8牙／吋，锥度1：4～1：32非标准钻杆扣联接并密封。活塞杆（11）中空，可通泥浆。为了便于打捞，各活塞杆之间通过螺纹、销钉或螺栓联接成一体。原来的活塞分别做成活塞头（10）、活塞杆（11）两个另件，节省材料并便于更换易损件活塞头（10）。活塞头与液缸（12）、活塞杆与液缸均通过Y型或其它型式的橡胶密封件（4）、（8）密封，三者之间形成的空腔（14）为低压腔。伸缩杆（1）上也装有一个活塞头（10），伸缩杆与伸缩液缸（7）以花键或八方、六方相配，既将上部钻柱的扭矩传给钻头，又保证钻头相对上部可轴向运动一段行程。伸缩杆（1）可相对伸缩液缸（7）滑动的行程应选在0.4～2米之间，也可更长，对于8 1/2 吋的井眼用的自动送钻液力减震器，一般选0.7～1.5米。用于海上时，考虑到波浪起伏升沉作用，行程可选1米～2.5米。活塞相对液缸的行程和伸缩杆行程通常应是基本相等的。低压腔（14）与井壁形空通过阻尼螺钉（3）上的阻尼孔相通。每级液缸（12）上阻尼孔总面积约为该级活塞头（10）有效作用面积的1～2％。本发明的液缸（12）与活塞头（10）和活塞杆（11）组成一个独立的安装单元，有利用液缸内部的强化处理及安装维修。液缸（12）上公扣设计在液缸（12）与活塞杆（11）配合处的外径上，此处液缸（12）孔径最小，保证了管壁强度。活塞头（10）内孔与活塞杆（11）之间为7～11级动配合，配合面装O型密封圈（17）密封。活塞头（10）通过螺帽（5）或卡簧固定在活塞杆（11）。伸缩杆（1）外表面、伸缩液缸（7）内表面、液缸（12）内表面、活塞杆（11）外表面淬火，并镀高强度铬，耐磨、防蚀。伸缩液缸（7）朝井壁环空开口处装一内孔与伸缩杆表面形状吻合的刮泥圈（2），防止砂粒、岩屑进入。高压腔（15）和低压腔通过装在活塞杆上或活塞头上的合金冲洗喷嘴上极小的孔连通，可使一小部分泥浆流过，冲洗低压腔（14）内的泥沙，保护液缸（12）和活塞杆（11）及活塞头（10），冲洗喷嘴紧配合镶入活塞杆（11）或活塞头（10）。阻尼螺钉（9）的孔上盖有不锈钢网或其它网状物，阻止岩屑进入低压腔。伸缩杆（1）和另一端的液缸（12）上的接头（13）分别通过API标准钻杆扣与钻头及上部钻柱相连。必要时也可将本工具倒过来使用，也不会影响其功能。用于不同井径的自动送钻液力减震器，液缸（12）的外径是不同的，该外径应与靠近钻头的钻铤直径大致相等。如8 1/2 吋井眼可取168～85mm，液缸（12）壁厚应大于13mm。活塞的级数主要根据钻压、井径、泵容量等确定。推荐：6吋井眼，取4～5级；8 1/2 吋，取3～4级；9 5/8 吋～12 1/4 吋，取2～3级。
自动送钻液力减震器入井工作时，泥浆在钻头喷嘴形成的压降△P即是高压腔（15）和低压腔（14）之间的压力差，该压力差与活塞头（10）和活塞杆（11）的有效作用面积（活塞头（10）的面积与活塞杆（11）的面积之差）△P之积便是该级活塞头和活塞杆所受的液压力合力。略去摩擦阻力，则钻头所受的推力（钻压）为T＝△P（△S1＋△S2＋△S3＋……）。各级液缸所受到的朝另一个方向推力之和亦为T＝△P（△S1＋△S2＋△S3＋……）与活塞杆传递的力是相等的。其中伸缩杆上活塞头（10）有效作用面积应是整个活塞头的全部复盖面积。在这种液力造成的钻压之下，钻头可在本工具上部钻具不向下给进的情况下，自动钻进。
比较原来的液力减震器，本发明的本质特征是，活塞杆（11）、伸缩杆（1）是在泥浆压力下主动推进一段较长行程，而不是仅由于钻头震动而被迫振动。
一般硬地层机械钻速约0.5～1.5米／小时，若工具行程为1米，则打完一个行程约需30～90分钟，这期间钻头自动送钻，司钻不须扶刹把，不仅大大减轻了劳动强度，而且减少了溜钻等事故的发生的可能性。加入本工具后，大部分钻进时间上部钻柱只旋转不进给，指重表上消除了由于井壁及转盘方瓦对钻具阻力造成的误差，所反映的是井底实际钻压值，钻头上的进给力是恒定的，送钻均匀，提高了机械钻速。数次试验表明机械钻速均提高了20％以上。送钻平稳的另一直接结果是井身质量的提高。加入本工具后，上部钻柱所受的上推的液压力虽然与钻压等值，但其中一部分力的作用点通过钻铤水眼上移，改善了下部钻铤的弯曲状况。在海洋钻井中，钻井平台随波浪起伏较大，导致钻具的有害升降。本工具具有井底升沉补偿作用，大大缓冲了上部钻柱升降对钻头的损坏。迂卡时，可活动伸缩杆造成钻柱震击，将本工具临时作为解卡工具使用。以上作用除了减震、保护钻具外，都是其它液力减震器所不具有的。
本工具工作时仅仅“借用”钻头喷嘴的压降，其能量损耗不等于△PQ／7.5，因为参与对钻具作功的仅是总流量Q中的很小一部分。从单纯机械功的角度来看，机械钻速一般为每小时1米，伸缩杆每秒钟行程极短，在18T钻压下，此时所消耗的功率为：N＝ (1800×1)/(3600×75) ＝0.067马力，比之于钻头水马力（数＋至数百马力）是微不足道的。
附图中：1、伸缩杆，2、刮泥圈，3、细孔，4、橡胶密封件，5、螺帽，6、销钉，7、伸缩液缸，8、橡胶密封件，9、阻尼螺钉，10、活塞头，11、活塞杆，12、液缸，14、低压腔，15、高压腔，16、细孔，17、密封圈。
钻压可在钻具入井前根据钻井工程所要求的参数范围调整，首先据喷嘴压力降要求的范围，以该压力降△P除所需的钻压即为活塞的有效作用面积，然后根据单级活塞有效作用面积确定级数。然后通该级数下的精确的总面积反算△P，并在所要求的排量下最后确定喷水眼面积。入井后司钻还可通过调整柴油机油门，稍稍改变泵排量，调钻压。操作时将钻具下放至本工具伸缩杆（1）合拢状态（钻头已在底），刹住刹把悬起上部钻具，开动转盘和泵，钻头自动送进。至缩杆行程走完，指重表指针会逐渐回摆。然后速下放钻具至伸缩杆拢或接近合拢，开始第二个行程。