[发明专利]一种液压式减振冲击钻井工具

权利要求书

1.一种液压式减振冲击钻井工具，其特征在于主体结构包括上接头、壳体、螺帽、叶轮、节流转阀、隔板、螺栓、密封圈、活塞和下接头；上接头的两端均设有锥形螺纹；壳体的上端设有锥形螺纹，下端设有六方孔；上接头的上端通过锥形螺纹与外接的上部钻柱连接，下端通过锥形螺纹与壳体的上端连接，壳体下端的六方孔内安装有设置在活塞中部的六方轴；叶轮中心设有安装孔，安装孔周围安装叶片；叶轮通过螺帽安装在节流转阀上，节流转阀中部设有回流流道，回流流道下方设有凸起的定位台阶，节流转阀的中心流道末端开有节流口，节流口上方沿周向均匀设有六个压力孔；节流转阀通过定位台阶安装在隔板的中心孔内，隔板的四周设有螺纹安装孔，隔板下端的台阶上设有六个压力孔；螺栓通过隔板上的螺纹安装孔安装在壳体内壁上；活塞的上部为圆柱形凸台，圆柱形凸台中部设有安装密封圈的环形槽，圆柱形凸台上方为冲击面，活塞的下部设有锥形螺纹，下接头两端分别加工有锥形螺纹，活塞通过锥形螺纹与下接头的上端连接，下接头的下端与外接的钻头连接。

2.根据权利要求1所述液压式减振冲击钻井工具，其特征在于采用该钻井工具实现减振冲击钻井的具体过程为：将上接头的上部通过锥形螺纹与上部钻柱连接，下接头通过下端的锥形螺纹与钻头连接；钻井液由上接头的中心孔流过并流经叶轮时，叶轮的叶片在钻井液的推动下旋转，同时带动节流转阀旋转；钻井液流过叶轮后依次通过节流转阀的回流流道、节流口、活塞的流道，最后通过下接头的流道到达钻头处；由于节流口的节流作用，钻井液在节流口上部钻井液压力显著大于节流口下部钻井液压力；当节流转阀在叶轮的带动下转动时，节流转阀上的压力孔与隔板上的压力孔周期性的连通-断开；当节流转阀上的压力孔与隔板上的压力孔连通时，隔板与活塞之间空腔内的钻井液压力升高，当节流转阀上的压力孔与隔板上的压力孔断开时，隔板与活塞之间空腔内的钻井液压力降低；节流转阀上的压力孔与隔板上的压力孔周期性的连通-断开使隔板与活塞之间空腔内的钻井液压力周期性的升高降低，从而使活塞上端面受到周期性变化的液压冲击力，该液压冲击力通过下接头传递到钻头上，实现液压式减振冲击钻井。

3.根据权利要求2所述液压式减振冲击钻井工具，其特征在于通过调节节流转阀上的压力孔和隔板上的压力孔的数量调节冲击频率；或通过调节叶轮的叶片参数调节冲击频率；或通过调整节流转阀的节流口大小和活塞的冲击面面积调节冲击力幅值。