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龙图腾网获悉中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司申请的专利空气锤的行程确定以及初始动能设定的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115408651B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210965301.2，技术领域涉及：G06F17/11；该发明授权空气锤的行程确定以及初始动能设定的方法是由李雷;康桂琼;李枝林;邓虎;许期聪;谭宾;黄崇君;范黎明;唐贵;陈科旭设计研发完成，并于2022-08-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本空气锤的行程确定以及初始动能设定的方法在说明书摘要公布了：本发明属于油气井钻井技术领域,尤其涉及空气锤的行程确定以及初始动能设定的方法，首先基于所述运动参数计算并优化空气锤活塞行程，然后建立能量传递效率公式和空气锤钻井机械比能方程式，结合空气锤钻井机械比能方程和能量传递效率公式获取破岩所需的冲击功，根据破岩所需的冲击功，通过改变空压机的数量，以定量设置空气锤的初始动能。本技术方案本技术方案实现了能量的最大利用率，即满足了破岩的能量要求，又避免初始能量过大而导致空气锤的寿命收到影响。

本发明授权空气锤的行程确定以及初始动能设定的方法在权利要求书中公布了：1.空气锤的行程确定以及初始动能设定的方法，其特征在于，包括行程确定和初始动能设定； 所述行程确定，即基于空气锤活塞冲击做功的计算公式分析空气锤活塞冲击做功的运动参数，检测所述运动参数，然后基于所述运动参数计算并优化空气锤活塞行程； 检测所述运动参数包括以下步骤： a．基于冲击做功的计算公式，确定所需检测的运动参数，包括空气锤活塞的加速度和空气锤活塞的行程时间；其中，为空气锤的冲击做功，即活塞向下冲程的冲击功；表示活塞的质量；表示活塞下冲程所用的时间，即空气锤活塞的行程时间；表示空气锤活塞的加速度； b．在空气锤上布设加速度传感器和电编码器；并将加速度传感器组件接入相应的参数检测设备； c．启动空气锤，在活塞初速度的前提下，利用加速度传感器检测空气锤活塞的加速度和空气锤活塞的行程时间，利用电编码器检测空气锤活塞的行程时间； 计算并优化空气锤活塞行程包括以下步骤： 基于活塞位移公式，将加速度传感器检测得到的空气锤活塞的行程时间和电编码器检测得到的空气锤活塞的行程时间作比较；其中，为活塞位移，为活塞初速度； 若，则表示空气锤设计的运行在最佳行程，无需优化活塞结构行程，，计算出的活塞位移即为活塞最优行程； 若，则表示当空气锤活塞速度达到最大时，活塞还未接触到底部，则根据活塞位移公式，分别利用和计算出相应的活塞位移，以获取两个时间下的活塞位移差；根据活塞位移差缩短活塞行程结构设计，以使； 若，则表示当空气锤活塞接触到底部时，其速度还未达到最大时，则根据活塞位移公式，分别利用和计算出相应的活塞位移，以获取两个时间下的活塞位移差；根据活塞位移差延长活塞行程结构设计，以使； 所述初始动能设定包括以下步骤： S1，根据空气锤冲击钻井时的能量流向，建立与空气锤活塞冲击做功和破岩能量有关的能量传递效率公式； S2，基于空气锤钻井井下破碎岩石的能量来源，优化R.Teale机械比能方程式，以建立空气锤钻井机械比能方程式； S3，基于结合能量传递效率公式以及空气锤钻井机械比能方程式，获取当前空气锤的能量传递效率； S4，基于岩石抗压强度，结合空气锤钻井机械比能方程和能量传递效率公式获取破岩所需的冲击功； S5，根据破岩所需的冲击功，通过改变空压机的数量，以定量设置空气锤的初始动能。

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