[实用新型]一种高效三维冲击钻井提速装置

权利要求书

1.一种高效三维冲击钻井提速装置，包括位于同一轴线上的钻杆接头（1）和钻头接头（24），其特征在于：在钻杆接头（1）和钻头接头（24）之间设有撞锤外体（5）和扭冲外体（13），撞锤外体（5）与钻杆接头（1）相接，扭冲外体（13）与钻头接头（24）相接，撞锤外体（5）和扭冲外体（13）构成外壳，在撞锤外体内设有撞锤结构，在扭冲外体（13）内设有扭冲结构，撞锤结构位于扭冲结构上方，在撞锤结构的中心设有中心喷管（8），在扭冲结构的中心设有换向管（17），中心喷管（8）与换向管（17）相连，钻井液由钻杆接头的内孔通道流经中心喷管（8）和换向管（17），经过中心喷管（8）和换向管（17）内的变压结构后分别流入撞锤结构和扭冲结构，撞锤结构在撞锤外体内上下运动，扭冲结构在扭冲外体内左右转动产生撞击。

2.根据权利要求1所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：所述的撞锤结构包括位于撞锤外体内的撞击锤（6），撞击锤（6）套接在撞锤套管（7）上，撞锤套管（7）内设有中心喷管（8），中心喷管（8）、撞锤套管（7）、撞击锤（6）和撞锤外体（5）同轴布置，在撞锤外体与撞锤套管之间形成上下压力腔，撞击锤沿着撞锤套管在上下压力腔内上下运动。

3.根据权利要求2所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：中心喷管（8）内的变压结构为位于中心喷管的下端内部的上截流喷嘴（9），在中心喷管（8）上设有喷管导流孔（209），在撞击锤套管（7）上开设有撞锤套管导流孔（210），在撞击锤上开设有撞锤出液孔（212），在撞击锤和撞锤套管之间设有导流环腔（211），根据撞锤套管转动角度的变化，将撞锤套管导流孔与喷管导流孔联通或者封闭。

4.根据权利要求2所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：在撞锤套管（7）的端部设有相互配合的内齿圈（3）和外齿圈（2），内齿圈（3）与撞锤套管（7）相接，外齿圈（2）与撞锤外体（5）相接，上下压力腔的上端设有撞锤定位圈（4），上下压力腔的下端为撞锤外体形成的环形端面。

5.根据权利要求1所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：所述的扭冲结构包括依次同轴布置的换向管（17）、扭冲锤（16）、扭冲内体（15）和扭冲外体（13），换向管（17）与扭冲锤（16）之间相互转动，扭冲锤在扭冲内体内转动。

6.根据权利要求5所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：换向管（17）中的变压结构为位于换向管的一端的下截流喷嘴（23），在换向管（17）上开设有导流孔（203）、蓄液腔（204）和换向腔（206），在扭冲锤（16）上设有进出液流道（202），在扭冲锤（16）与扭冲内体（15）之间形成冲击腔（201），在扭冲内体上设有蓄液槽（205）和排液槽（207）。

7.根据权利要求5所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：所述的换向管（17）上开设有卡槽，所述的扭冲锤（16）为环形，扭冲锤的内壁上设有凸起，扭冲锤（16）与换向管可以相互左右转动，在卡槽和凸起之间形成换向腔（206），在扭冲锤的外壁上设有弧形凸块，在扭冲内体上设有弧形腔，弧形凸块在弧形腔内左右运动。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：所述的钻杆接头（1）与撞锤外体（5）螺纹连接，所述的撞锤外体（5）与扭冲外体（13）均为圆筒状，撞锤外体（5）与扭冲外体（13）螺纹连接，扭冲外体（13）内的扭冲内体（15）与钻头接头（24）螺纹连接。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：扭冲外体（13）内的换向管（17）与撞锤外体内的中心喷管（8）相连，换向管（17）的左右旋转带动中心喷管（8）左右旋转。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的一种高效三维冲击钻井提速装置，其特征在于：扭冲结构中的扭冲内体（15）与扭冲外体（13）之间设有限位螺钉（18），限位螺钉（18）位于扭冲外体（13）的径向方向，扭冲外体的底部轴向设有凸缘部，所述的钻头接头的轴向方向也设有凸缘部，扭冲外体的凸缘部与钻头接头的凸缘部相互交错布置，并且扭冲外体的凸缘部与钻头接头的凸缘部之间在圆周方向设有间隙，间隙作为扭冲结构顺、逆冲击限位的冲击面。