[发明专利]一种井下辅助钻井工具

权利要求书

1.一种井下辅助钻井工具，包括：

冲击能量发生器，其包括：

圆柱形的外套(2)，

同心布置在所述外套(2)内的中空的传动轴(13)，

布置在所述传动轴(13)上的阀盘机构(60)，其中，所述阀盘机构包括定阀盘(23)和动阀盘(19)，所述动阀盘设置成能由所述传动轴驱动旋转，从而使所述阀盘机构(60)的过流面积呈周期性变化，和

形成于所述外套(2)和传动轴(13)之间的钻井液分流机构，其包括密封式安装在所述外套(2)内壁上的活塞头、安装在所述活塞头的内部的分流件(6)、设置在所述外套(2)内的传力套筒(11)，以及设置在所述活塞头的下游并处于所述传力套筒内的至少一个涡轮节(12)，其中，所述分流件(6)构造成允许一部分钻井液直接流入所述传动轴(13)的内部通道(52)而另一部分钻井液经所述涡轮节(12)流入所述内部通道(52)，所述传力套筒(11)的两端分别与所述活塞头和定阀盘(23)固定连接，所述涡轮节(12)构造成能够在钻井液的作用下带动所述传动轴(13)旋转；以及

设置在所述冲击能量发生器下游的冲击能量分配器，其包括：

中空的芯轴(35)，其一端与所述定阀盘(23)连接，另一端与下部钻具相连，和

压扭外壳(37)，其与所述外套(2)的下游端连接，并与所述芯轴(35)形成螺旋配合，从而将所述芯轴承受的轴向冲击力转化为复合冲击力。

2.根据权利要求1所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，在所述外套(2)的上游端通过中接头(81)固定连接有缸筒(80)，在所述缸筒(80)内安装有活塞(82)，所述活塞(82)与所述活塞头(4)固定连接。

3.根据权利要求2所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，所述中接头(81)与所述活塞头(4)在所述外套(2)与所述活塞(82)之间共同限定了密封的第一环状空间(88)，在所述活塞(82)的处于所述第一环状空间(88)内的侧壁上设有第一通孔(85)。

4.根据权利要求3所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，在所述缸筒(80)、活塞(82)与中接头(81)之间共同限定了密封的第二环状空间(89)，所述缸筒(80)的处于所述第二环状空间(89)内的侧壁上设有第二通孔(83)，在所述第二通孔(83)内通过防砂螺帽(84)安装有过滤网的防砂垫片。

5.根据权利要求1所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，所述分流件(6)构造成一端设有径向凸缘的套筒件，所述套筒件的周向壁上设有若干缝隙，从而允许一部分钻井液流入所述涡轮节(12)。

6.根据权利要求5所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，所述分流件(6)固定在所述传动轴(13)的上游端，并且在所述传动轴(13)内邻近所述分流件(6)处安装有汇聚喷嘴(8)。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，所述涡轮节包括定子和转子，所述转子构造成能在钻井液的作用下转动，从而带动所述传动轴(13)旋转。

8.根据权利要求7所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，在所述传力套筒(11)内的所述涡轮节(12)的下游处设有调整环(14)，在所述传动轴(13)的对应于所述调整环(14)的区域内设有通槽(51)，用于将流经所述涡轮节(12)的钻井液引导到所述传动轴的内部通道(52)。

9.根据权利要求8所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，在所述调整环(14)和所述动阀盘(19)之间安装有止推轴承(16)。

10.根据权利要求1到6中任一项所述的井下辅助钻井工具，其特征在于，所述动阀盘(19)上设有偏心的孔，从而使所述阀盘机构(60)的过流面积呈周期性变化。