[发明专利]具有起钻制动功能的钻井提速提效工具

权利要求书

1.具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，包括由上至下依次相连的钻杆接头、扭冲总成、截流喷嘴移动总成和钻头接头，其特征在于：扭冲总成包括扭冲外体、换向阀和冲击锤，截流喷嘴移动总成包括截流喷嘴、喷嘴接头、连接套、花键连接头，扭冲总成由外至内依次套设有扭冲外体、冲击锤和换向阀，扭冲外体上端固定安装钻杆接头，下端固定安装有连接套，换向阀管内空腔作为中心腔，扭冲总成与截流喷嘴移动总成之间留有供截流喷嘴上升移动封闭中心腔的排液腔，中心腔下方设有截流喷嘴，截流喷嘴通过喷嘴接头固定安装于花键连接头顶部，花键连接头底部固定安装钻头接头，花键连接头内设用于连通截流喷嘴和钻头接头的排液流道，喷嘴接头上开有若干用于连通排液腔和排液流道的排泄孔，连接套与花键连接头通过花键滑动连接，带动截流喷嘴在排液腔内上升/下降实现中心腔钻井液变径增压的启动/制动，连接套下部设有用于限位花键连接头轴向移动距离的限位台阶；扭冲总成还包括用于轴向限位换向阀和冲击锤的上、下盖座，冲击锤和换向阀两端的端面均为水平面且两者相持平，上、下盖座分别对应换向阀和冲击锤的上、下端面设置，上盖座上开有用于连通中心腔和钻杆接头的钻井液通孔，下盖座相对中心腔开有与截流喷嘴外径相吻合的内孔；冲击锤包括冲击锤头和启动锤头，冲击锤头和启动锤头均两两对称中心腔设置，扭冲外体内壁对应冲击锤头内凹形成用于供冲击锤头周向扭转运动的冲击腔，换向阀外壁对应启动锤头内凹形成用于供启动锤头周向扭转运动的启动腔，扭冲总成上还设有用于高压钻井液进出启动腔和冲击腔的进出液流道组；进出液流道组包括冲击液流道、启动液流道、启动液进水槽、冲击液进水口、启动液排泄出口、冲击液排泄出口、启动液排泄槽和冲击液排泄槽，换向阀上开有冲击液排泄槽和冲击液进水口，冲击液进水口设于中心腔中部且相对冲击锤设置，冲击锤头的两侧开有用于高压钻井液进出冲击腔的冲击液流道，冲击液排泄槽和冲击液进水口均与冲击液流道转动连通；启动锤头的两侧开有用于高压钻井液进出启动腔的启动液流道，扭冲外体上开有启动液进水槽和启动液排泄槽，启动液进水槽和启动液排泄槽均与启动液流道转动连通，上盖座上开有与启动液进水槽相通的启动液进水口，下盖座上开有与排液腔相连通的启动液排泄出口和冲击液排泄出口，启动液排泄出口与启动液排泄槽相连通，冲击液排泄出口与冲击液排泄槽相连通。

2.根据权利要求1所述的具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，其特征在于：上盖座上方与钻杆接头之间设有用于限位上盖座的上锁圈，下盖座与连接套之间设有用于限位下盖座的下锁圈，上、下锁圈分别通过扭冲外体两端的上、下内螺纹螺接于扭冲外体内壁。

3.根据权利要求1所述的具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，其特征在于：换向阀上的冲击液进水口的个数为4个，4个冲击液进水口与冲击锤上4个冲击液流道一一对应转动连通。

4.根据权利要求1所述的具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，其特征在于：冲击锤上无轴径限位台阶，冲击锤在扭冲外体内周向自由转动。

5.根据权利要求1所述的具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，其特征在于：限位台阶的内径小于连接套上部的内径，限位台阶内壁加工有内花键段，花键连接头外壁中部加工有与内花键相配合的外花键段，外花键段的轴向长度长于内花键段的轴向长度，花键连接头上部外凸形成用于与限位台阶卡合限位的轴向限位段，轴向限位段的外径大于限位台阶的内径。

6.根据权利要求1所述的具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，其特征在于：换向阀顶部内壁向上凸起外露于上盖座形成用于引流钻井液的引流凸柱。

7.根据权利要求1所述的具有起钻制动功能的钻井提速提效工具，其特征在于：钻杆接头内壁刻有第一内螺纹，扭冲外体上部外壁设有与第一内螺纹相匹配的第一外螺纹，扭冲外体与钻杆接头通过螺纹固定连接，扭冲外体下部内壁刻有第二内螺纹，连接套上部外壁设有与第二内螺纹相匹配的第二外螺纹，扭冲外体与连接套通过螺纹固定连接，钻头接头上部内壁刻有第三内螺纹，花键连接头下部外壁设有与第三内螺纹相匹配的外螺纹，花键连接头与钻头接头通过螺纹固定连接。