[发明专利]射流式扭转冲击钻井工具

权利要求书

1.一种射流式扭转冲击钻井工具，包括：上接头、外壳体、浮阀、阀座分流板、射流元件、射流分流板、冲锤、冲击传动筒、弹簧；其特征在于：上接头与外壳体固定连接，外科体与冲击传动筒固定，浮阀、阀座分流板、射流元件、射流分流板、弹簧位于外壳体内，冲锤设在冲击传动筒内；上接头、外壳体、冲击传动筒传递常规钻井钻压与扭矩并保护内部的元件；浮阀、弹簧和阀座分流板根据钻井液总流量自动进行分流，保证参与射流和冲击过程的流量基本不变；射流元件产生左右交替高频高压射流进入冲击传动筒内的空腔；冲击传动筒空腔内的冲锤在钻井液交替射流推动下左右摆动产生碰撞冲击，冲击传动筒将冲击力以及钻压、扭矩传递到钻头。

2.根据权利要求1所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：上接头上端设有内螺纹，该内螺纹为钻铤常规内螺纹；上接头下端设有外螺纹，上接头中间为钻井液流道，钻井液流道下端为锥形面。

3.根据权利要求1-2所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：外壳体为空心圆柱壳体，外壳体上端设有内螺纹，外科体通过上端的内螺纹与上接头的外螺纹紧密连接；外壳体下端为锯齿形；外壳体自上到下设有上螺纹孔、中螺纹孔、提拉轴承螺纹孔、提拉轴承安装沟槽以及密封圈安装槽。

4.根据权利要求1-3所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：浮阀为空心箭形浮阀，顶端为锥形面，中部为粗圆柱，下部为细圆柱，浮阀中心为钻井液流道；浮阀顶端的锥形面与上接头下端的锥形面相配合。

5.根据权利要求1-4所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：阀座分流板上部为空心圆筒、下部为平板结构；平板中心设有射流孔，平板前后两侧被铣去一部分，铣去部分作为钻井液分流流道，平板两侧的圆弧面上设有螺纹孔；上销钉穿过外壳体的上螺纹孔进入阀座分流板螺纹孔，将阀座分流板紧紧固定在外壳体上；浮阀的细圆柱外套有弹簧，弹簧和浮阀设在阀座分流板的空心圆筒内，弹簧的下端面支撑在阀座分流板的平板上；浮阀粗圆柱的直径略小于空心圆筒的内径，阀座分流板的射流孔与浮阀的钻井液流道相通。

6.根据权利要求1-5所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：附壁式双稳射流元件为扁平结构，上端设有矩形射流入口，射流元件前壁面设有前排出口、后壁面设有后排出口；下端左侧设有左偏心射流流道、右侧设有右偏心射流流道，左偏心射流流道、右偏心射流流道的截面均为矩形；前排出口、后排出口分别与左偏心射流流道、右偏心射流流道连通；附壁式双稳射流元件上端面与阀座分流板的平板下端面通过平面挤紧实现密封，射流入口与阀座分流板中心的射流孔相通。

7.根据权利要求1-6所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：射流分流板为圆形平板结构，圆形平板前后两侧各铣去一部分，铣去部分作为钻井液分流流道；平板中心的两侧分别设有左射流孔、右射流孔，左射流孔、右射流孔均为矩形；射流分流板平板的左右两侧圆弧面上设有螺纹孔，中销钉穿过外壳体的中螺纹孔进入射流板螺纹孔，将射流板紧紧固定在外壳体上；射流分流板的左射流孔、右射流孔分别与左偏心射流流道、右偏心射流流道相通；射流分流板与射流元件通过平面挤紧实现密封。

8.根据权利要求1-7所述的射流式扭转冲击钻井工具，其特征在于：冲击传动筒上部为细圆柱体、下部为粗圆柱体；冲击传动筒内设有上深筒和下深筒，上深筒和下深筒由中部的平板分隔；粗圆柱体的顶面呈齿形，冲击传动筒通过该齿形与外壳体下部的齿形结构实现交错配合；下深筒的下部设有钻头母扣，冲击传动筒通过钻头母扣与钻头的公扣连接；

冲击传动筒上部的细圆柱体的两侧被切去部分，切去部位成为钻井液流道，该钻井液流道的下端通过流道缺口与下深筒连通；

外壳体下部与冲击传动筒的细圆柱体之间设有提拉轴承和密封圈；提拉轴承由滚珠轴承组成，从外壳体的提拉轴承螺纹孔塞入后，进入外壳体的提拉轴承沟槽和冲击传动筒的沟槽，由提拉轴承销钉封堵外壳体上的提拉轴承螺纹孔；密封圈为O型圈或车式密封，安装在外壳体上的密封圈安装槽内。