[发明专利]扭转冲击钻井提速工具

权利要求书

1.一种扭转冲击钻井提速工具，包括一端能与钻铤密封连接的外壳本体，所述外壳本体内设有沿轴向贯通的外壳中心孔，所述外壳本体的另一端设有自外向内地同轴固定套设于所述外壳中心孔内的钻头座，所述钻头座内设置有沿轴向贯通设置的钻头座中心孔，所述钻头座中心孔远离所述外壳本体的一端能同轴密封套设钻头；其特征在于，所述外壳中心孔内同轴套设有轴向固定且能绕所述外壳中心孔的中心轴周向转动的驱动轴，所述驱动轴内设置有沿轴向贯通设置的驱动轴中心孔，所述驱动轴的一端穿设于所述钻头座中心孔内，所述驱动轴的一端的外壁上套设有能对所述钻头座产生周向往复冲击的、且轴向固定的周向冲击结构，所述周向冲击结构内设置有沿轴向贯通设置的周向冲击结构中心孔，所述周向冲击结构中心孔与所述驱动轴中心孔能连通地设置；

所述周向冲击结构包括一端固定套设于所述钻头座中心孔内的换向套结构，所述换向套结构内设有沿轴向贯通的换向套中心孔，所述换向套结构上沿周向间隔设置有呈十字交叉设置的第一换向透槽和第二换向透槽，所述换向套结构的外壁上转动套设有轴向固定且能绕所述外壳中心孔的中心轴往复摆动的摆锤，所述摆锤的外壁上设有两个沿轴向贯通、且径向对称设置的摆锤扇形外凸柱，所述摆锤的侧壁上位于各所述摆锤扇形外凸柱的周向两侧分别设置第一摆锤侧壁透槽和第二摆锤侧壁透槽，所述钻头座的侧壁上设置有与各所述摆锤扇形外凸柱分别对应设置的钻头座扇形透槽，各所述摆锤扇形外凸柱能摆动地设置在对应的所述钻头座扇形透槽内，所述钻头座扇形透槽的圆心角大于所述摆锤扇形外凸柱的圆心角，所述驱动轴的一端的侧壁上设有两个沿轴向贯通、且径向对称设置的驱动轴扇形外凸柱，各所述驱动轴扇形外凸柱的外壁能转动地抵靠套设于所述换向套结构的内壁上，各所述驱动轴扇形外凸柱上设置有径向贯通的驱动轴侧壁透槽，所述换向套结构的内壁与所述驱动轴的外壁之间呈径向间隔设置，所述钻头座中心孔内还固定套设有节流支撑体，所述节流支撑体的一端设置有直径呈减小设置的支撑体凸柱部，所述驱动轴的一端能转动地密封套设于所述支撑体凸柱部的外壁上，所述节流支撑体内设置有沿轴向贯通设置的支撑体中心孔，所述支撑体中心孔的孔径尺寸小于所述驱动轴中心孔的孔径尺寸，所述节流支撑体的侧壁上设有多个能连通所述换向套中心孔和所述支撑体中心孔的支撑体侧壁透孔，所述支撑体中心孔构成所述周向冲击结构中心孔。

2.如权利要求1所述的扭转冲击钻井提速工具，其特征在于，所述外壳中心孔内设置有直径呈减小设置的第一台阶部和第二台阶部，所述第一台阶部和所述第二台阶部沿轴向间隔设置，所述钻头座的一端的端面轴向顶抵于所述第二台阶部上，所述摆锤的一端的端面轴向顶抵于所述第二台阶部上，所述外壳中心孔内位于所述第一台阶部和所述第二台阶部之间设置有第三台阶部，所述换向套结构的另一端的端面轴向顶抵于所述第三台阶部上；所述钻头座中心孔内设置有直径呈减小设置的第四台阶部，所述摆锤的另一端的端面轴向顶抵于所述第四台阶部上；所述钻头座中心孔内还设置有直径呈减小设置的第五台阶部，所述换向套结构的一端的端面轴向顶抵于所述第五台阶部上；所述钻头座中心孔内还设置有直径呈减小设置的第六台阶部，所述节流支撑体的另一端的端面轴向顶抵于所述第六台阶部上。

3.如权利要求1所述的扭转冲击钻井提速工具，其特征在于，各所述支撑体侧壁透孔自内向外地斜向靠近所述驱动轴扇形外凸柱的方向设置。

4.如权利要求1所述的扭转冲击钻井提速工具，其特征在于，所述驱动轴远离所述周向冲击结构的一侧的外壁与所述外壳中心孔的内壁之间设置轴向固定且能带动所述驱动轴转动的涡轮副结构，所述驱动轴的侧壁上位于所述涡轮副结构靠近所述周向冲击结构的一端的位置沿周向设置有多个径向贯通的驱动轴侧透孔。

5.如权利要求4所述的扭转冲击钻井提速工具，其特征在于，所述涡轮副结构包括固定套设于所述驱动轴上的转子结构，所述涡轮副结构还包括所述外壳中心孔的内壁上套设的定子结构。