[发明专利]利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具

摘要

本发明涉及利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具，其固定安装在钻头上部，其包括动力端、冲击轴总成和下部工具总成；所述冲击轴总成后端连接动力端，前端连接下部工具总成；所述动力端在泥浆压力下使涡轮工作，带动上部轴转动，通过方形活动连接将转矩和扭矩传递给冲击轴，冲击轴再冲击砧子，给钻头施加一个旋冲方式作用的冲击力。本发明的新型钻具的作用方式为旋冲作用方式，依靠凸轮机构相互作用实现冲击轴的上下往复运动，该新型钻具以震荡剪切方式破岩，能够缩短与底层的接触时间，可降低钻头的磨损程度，从而增加钻头的使用寿命，同时能够优化井眼质量。

主权项

1.利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具，其固定安装在钻头上部，增加钻头破岩效率，其特征在于：所述旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具包括动力端、冲击轴总成和下部工具总成，冲击轴总成后端与动力端相连接，前端连接下部工具总成；所述动力端包括上壳体(1)、涡轮转子(4)、涡轮定子(5)、上部轴(6)、推力球轴承组(10)、双头螺柱(2)、六角防松螺母(3)，在上部轴(6)上安装涡轮定子(5)，在上部轴(6)后端安装双头螺柱(2)，并利用两个六角防松螺母(3)锁紧涡轮定子(5)，在上部轴(6)前端安装推力球轴承组(10)，涡轮转子(4)在泥浆压力下旋转，带动上部轴(6)转动；所述冲击轴总成包括冲击轴(12)、冲击轴凸轮(13)、中间壳体(8)、矩形密封圈(11)，在冲击轴(12)前端采用螺纹连接冲击轴凸轮(13)，将矩形密封圈(11)安装在中间壳体(8)内，采用螺纹连接将中间壳体(8)连接在上壳体(1)后端，冲击轴(12)在上部轴带动下旋转，使冲击轴凸轮(13)一起旋转，其中凸轮机构的冲击轴凸轮(13)由圆柱体和两个对称的凸缘部分构成，通过螺纹连接在冲击轴上，冲击轴旋转驱动冲击轴凸轮(13)旋转；所述下部工具总成包括圆珠滚子凸轮(16)、下壳体(19)、砧子(20)、缓冲弹性体(23)、八方(24)、六角头螺母(14)、垫片(15)、双头螺柱(17)、O型密封圈Ⅰ(18)、定位块(21)、O型密封圈II(22)，利用六角头螺母(14)、垫片(15)和双头螺柱(17)将圆珠滚子凸轮(16)固定连接在下壳体(19)上，圆珠滚子凸轮(16)与冲击轴凸轮(13)相互作用，使冲击轴(12)产生上下往复运动，使冲击轴(12)周期性冲击砧子(20)，从而给钻头产生一个冲击作用力。