[发明专利]一种高速冲击钻井工具

摘要

本发明涉及一种石油天然气行业中硬地层钻井作业用的高速冲击钻井工具。它解决硬地层钻井效率低的问题。其技术方案是：上接头上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴下端和钻头丝扣连接；涡轮组件置入动力壳体内腔；推力轴承安装在动力壳体内腔下部的凸起台阶上，旋转轴中部外圆的凸起台阶和推力轴承贴合；锤体套入旋转轴下部花键轴上；套筒内腔套在锤体外圆上，两个钢球分别置入套筒中部两个通孔内，两个钢球均可在锤体外圆的圆柱凸轮凹槽内滑动；碟簧座和锤砧筒之间安装碟簧；外筒上端和动力壳体下端丝扣连接，外筒下端和防掉帽丝扣连接。本发明输出扭矩的同时可提供高频交变轴向力，利于硬地层破岩，提高硬地层钻井效率，降低钻井成本。

主权项

1.一种高速冲击钻井工具，是由上接头(1)、锁紧帽(2)、涡轮组件(3)、旋转轴(4)、动力壳体(5)、推力轴承(6)、锤体(7)、套筒(8)、钢球(9)、锤砧筒(10)、外筒(11)、碟簧(12)、碟簧座(13)、传动轴(14)和防掉帽(15)构成；其特征在于：上接头(1)上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴(14)下端和钻头丝扣连接；动力壳体(5)内腔中部设置一台阶面，动力壳体(5)内腔下部设置一圈凸起台阶；涡轮组件(3)是由涡轮定子叶片和涡轮转子叶片组装而成，涡轮组件(3)置入动力壳体(5)内腔；上接头(1)下端和动力壳体(5)上端丝扣连接，上接头(1)下端面和动力壳体(5)内腔中部台阶面压紧涡轮组件(3)的涡轮定子叶片；旋转轴(4)上端设置为公螺纹，旋转轴(4)上部设置为台阶轴，旋转轴(4)下部外圆设置为花键轴，旋转轴(4)下部内腔设置为盲孔，旋转轴(4)中部周向均匀设置三个斜孔连通旋转轴(4)的内外腔空间，旋转轴(4)中部外圆设置一圈凸起台阶；涡轮组件(3)套入旋转轴(4)上部台阶轴，旋转轴(4)上端和锁紧帽(2)丝扣连接，锁紧帽(2)和旋转轴(4)压紧涡轮组件(3)的涡轮转子叶片；推力轴承(6)安装在动力壳体(5)内腔下部的凸起台阶上，旋转轴(4)中部外圆的凸起台阶和推力轴承(6)贴合；锤体(7)内腔设置为花键，锤体(7)外圆设置一圈圆柱凸轮凹槽，圆柱凸轮凹槽的截面形状为半圆形；锤体(7)套入旋转轴(4)下部花键轴上；套筒(8)中部周向均匀设置两个通孔，套筒(8)内腔套在锤体(7)外圆上，两个钢球(9)分别置入套筒(8)中部两个通孔内，两个钢球(9)均可在锤体(7)外圆的圆柱凸轮凹槽内滑动；锤砧筒(10)是一个圆柱筒，锤砧筒(10)套入旋转轴(4)下部花键轴；传动轴(14)下端设置为母螺纹，传动轴(14)内腔设置为通孔，传动轴(14)上端内腔设置为花键，传动轴(14)上端外圆设置为公螺纹；碟簧座(13)和传动轴(14)上端丝扣连接，传动轴(14)上部插入旋转轴(4)下部，碟簧座(13)和锤砧筒(10)之间安装碟簧(12)；外筒(11)内腔中部设置一台阶面，外筒(11)上端和动力壳体(5)下端丝扣连接，外筒(11)下端和防掉帽(15)丝扣连接；外筒(11)内腔中部台阶面和动力壳体(5)下端面压紧套筒(8)。