[实用新型]一种耦合冲击钻井提速器

说明书

一种耦合冲击钻井提速器，包括依次螺接相连的钻杆接头、冲击总成及钻头接头，冲击总成包括冲击外体和扭冲总成，还包括凸轮轴冲总成，凸轮轴冲总成包括位于冲击外体的斜坡面和位于钻头接头的凸轮凸头，扭冲总成和凸轮轴冲总成同步耦合运动，能在高压钻井液的驱动下，产生高频、稳定、均匀、藕合同步的扭向和轴向冲击功能并直接作用在钻头上，没有任何额外的扭矩消耗。非常有利于钻头吃入岩层来碎石破岩，可大大提高机械钻速，降低建井成本，大幅提升钻井行业的经済效益。

技术领域

本发明专利涉及石油钻采行业的钻井配套设备技术领域，尤其是一种耦合冲击钻井提速器。

背景技术

随着经济的不断发展，石油已经成为人民生活的必需品，而石油勘探作业中钻井的速度起到重要作用。影响钻井速度的因素较多，所以当下石油企业中如何提高钻井速度是急需解决的问题。通过优化钻井工艺在技术上对钻井工具进行创新才能保障企业可持续发展。

目前提高钻井速度的钻井工具主要以各种冲击器为主，这种扭力周向冲击工具都是将扭转冲击作用在工具外体上，再将冲击扭矩传递至钻头，或者是以外体配内筒结构，冲击扭矩直接作用在钻头上。这些结构首先钻头吃入岩层深度不夠，还有是将扭矩大量消耗在扭冲内筒和钻杆上，这些内筒安装结构极易整体掉脱落井造成井眼报废。这种情况在国内多地油田已有发生，造成极大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的技术问题，而提出的一种耦合冲击钻井提速器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种耦合冲击钻井提速器，包括依次螺接相连的钻杆接头、冲击总成及钻头接头，冲击总成包括冲击外体和扭冲总成，还包括凸轮轴冲总成，凸轮轴冲总成包括位于冲击外体的斜坡面和位于钻头接头的凸轮凸头，冲击外体上端通过内螺纹连接钻杆接头，冲击外体冲击外体下部内凸形成用于扭冲总成防掉的第一台阶，扭冲总成固定安装于第一台阶和钻杆接头之间，且扭冲总成与钻头接头相连带动钻头接头周向扭转，冲击外体下端向下延伸形成嵌入块，嵌入块的周向两端分别为A、B端，嵌入块A端连有用于钩接钻头接头的钩头，嵌入块B端上部与冲击外体下底面之间通过斜坡面相连，钻头接头外层相对嵌入块开有嵌合槽，嵌合槽的周向两端分别为C、D端，嵌合槽C端内凹形成与钩头扭转配合的钩头槽，且钩头槽与钩头之间留有第一轴向间隙和第一周向间隙，嵌合槽D端预留有用于固定安装凸轮挡块的挡块槽，挡块槽位于斜坡面下方，凸轮挡块上端面凸起形成与斜坡面相抵的凸轮凸头，且凸轮挡块与嵌合块B端之间留有供钻头接头相对冲击外体扭转的第二周向间隙。

优选的，扭冲总成包括扭冲内套、扭冲转向阀、扭冲冲击重锤、连接套、喷嘴和上、下端盖板；冲击外体中部由外至内依次套设有扭冲内套、扭冲冲击重锤和扭冲转向阀，扭冲转向阀内部中空形成中心腔，扭冲冲击重锤和扭冲转向阀的两端端面分别设有用于轴向限位扭冲转向阀和扭冲冲击重锤的上端盖板和下端盖板，上端盖板上开有钻井液通孔，下端盖板上安装有喷嘴，中心腔上部通过钻井液通孔与钻杆接头内孔连通，中心腔下部通过喷嘴与钻头接头内孔连通，连接套位于下端盖板与第一台阶之间，且连接套与扭冲内套下端螺纹固定连接，连接套内壁设有内八角键，钻头接头上端设有与连接套内八角键相啮合的外八角键。

优选的，扭冲冲击重锤上设有两个冲击锤头和两个启动锤头，冲击锤头和启动锤头均两两对称中心腔设置，且冲击锤头和启动锤头两两交错设置，扭冲内套内壁对应冲击锤头内凹形成用于供冲击锤头周向扭转运动的冲击腔，扭冲转向阀外壁对应启动锤头内凹形成用于供启动锤头轴向扭转运动的启动腔，扭冲总成通过钻井液驱动扭冲冲击重锤周向冲击扭冲内套带动与扭冲内套键连接的钻头接头周向扭转。

优选的，嵌入块的个数为两个，且两个嵌入块关于冲击外体的轴心成中心对称。

优选的，凸轮挡块通过定位销与钻头接头插入后焊接固定。

优选的，钻头接头内孔中部和连接套上分别设有相贯通的横肖孔，横肖孔内放置有横肖，且钻头接头内孔还刻有用于螺接防脱螺套的内螺纹。

优选的，斜坡面的坡度角不大于15°。