[发明专利]机械式复合冲击钻井提速工具

权利要求书

1.一种机械式复合冲击钻井提速工具，包括内部中空的工具壳体，所述工具壳体的底部固定连接有钻头座，其特征在于，所述工具壳体内设置有能在流体冲击下旋转的驱动轴，所述驱动轴的下部套设有周向固定且能沿轴向往复移动的冲击锤，所述冲击锤的下方设置有能向所述钻头座传递轴向冲击载荷和扭转冲击载荷的冲击装置；

所述冲击装置包括能相互扣合的上凸轮和下凸轮，所述上凸轮能沿轴向移动，所述上凸轮的顶部端面呈平面设置，所述上凸轮的底部向下延伸设置有第一扣合结构，所述第一扣合结构包括多个交错设置的第一凸齿和第一凹槽，各所述第一凸齿的一侧为呈周向倾斜设置第一斜面，各所述第一斜面的倾斜角度呈相同设置，各所述第一凸齿的另一侧为沿轴向设置的第一卡止平面；所述下凸轮的底部端面呈平面设置，所述下凸轮的顶部向上延伸设置有第二扣合结构，所述第二扣合结构包括多个交错设置的第二凸齿和第二凹槽，各所述第二凸齿的一侧为呈周向倾斜设置第二斜面，各所述第二斜面与各所述第一斜面倾斜角度呈相同设置，各所述第二凸齿能匹配卡止于相应的所述第一凹槽内，各所述第一凸齿能匹配卡止于相应的所述第二凹槽内，所述下凸轮的底部端面轴向顶抵于所述钻头座的顶面上。

2.如权利要求1所述的机械式复合冲击钻井提速工具，其特征在于，所述钻头座内设置贯通的钻头座中心孔，所述钻头座中心孔内设置孔径呈减小设置的第一台阶部，所述冲击装置还包括套设于所述钻头座中心孔内的堵头，所述堵头的底面顶抵于所述第一台阶部的顶面上，所述堵头的顶面与所述钻头座的顶面位于相同轴向位置处。

3.如权利要求1所述的机械式复合冲击钻井提速工具，其特征在于，所述上凸轮的外壁上设置第一花键槽，所述工具壳体的内壁上设置与所述第一花键槽匹配的第一花键；自所述下凸轮的底部端面向下延伸设置第二花键，所述钻头座的侧壁顶部设置与所述第二花键匹配的第二花键槽，所述第二花键的底面轴向顶抵于所述第二花键槽的槽底面上，所述第二花键与所述第一花键呈周向交错设置。

4.如权利要求2所述的机械式复合冲击钻井提速工具，其特征在于，所述驱动轴的内部设置顶部密封的驱动轴中心孔，所述驱动轴的上部外壁与所述工具壳体的内壁之间构成流体流入空间，所述驱动轴通过上下间隔设置的扶正轴承和止推轴承转动连接于所述流体流入空间内，位于所述扶正轴承和止推轴承之间的所述驱动轴上套设能驱动所述驱动轴旋转的涡轮；所述工具壳体的内壁上位于所述流体流入空间的下方设置直径呈减小设置的第二台阶部，所述驱动轴的侧壁上位于所述流体流入空间的下方沿周向间隔设置多个流体流入透孔，所述第二台阶部上设置有能连通所述流体流入空间和所述流体流入透孔的第一锥面。