[实用新型]能够对钻头产生周期性的周向和轴向振动的钻具

权利要求书

1.一种能够对钻头产生周期性的周向和轴向振动的钻具，包括套管形的钻具本体、用于与钻杆连接的上接头和用于与钻头连接的下接头，所述上接头和所述下接头分别与所述钻具本体的上端和下端连接，所述上接头和所述下接头分别设有竖向中心通孔，其特征在于：所述下接头与所述钻具本体的下端通过非固定连接装置连接，所述非固定连接装置使所述下接头与所述钻具本体之间在具有传动功能的同时具有微距移动空间；所述钻具还包括安装于所述钻具本体的中心通孔内的导流压帽、第一转轴、涡轮、配流盘、第二转轴、冲击压帽、带孔套筒、冲击套筒、驱动阀、冲击锤和喷嘴，所述导流压帽与所述钻具本体固定连接且其上端靠近所述上接头，所述导流压帽上靠近外壁的位置设有竖向的压帽导流通孔且所述压帽导流通孔的上端与所述上接头的竖向中心通孔的下端相通，所述第一转轴的上端与所述导流压帽连接且能够自由旋转，所述第一转轴的外壁与所述钻具本体的内壁之间留有过流间隙且该过流间隙的上端与所述压帽导流通孔的下端对应相通，所述涡轮安装于所述过流间隙内，所述涡轮的静子与所述钻具本体的内壁连接，所述涡轮的转子与所述第一转轴的外壁连接，所述第一转轴的下端与所述配流盘连接且能够自由旋转，所述配流盘与所述钻具本体固定连接，所述配流盘上靠近外壁的位置设有竖向的配流盘导流通孔且所述配流盘导流通孔的上端与所述过流间隙的下端对应相通，所述第二转轴的上端与所述第一转轴的下端固定连接，所述第二转轴设有竖向中心通孔，所述第二转轴的外壁与所述钻具本体的内壁之间留有分流间隙，所述分流间隙的上端与所述配流盘导流通孔的下端对应相通，所述第二转轴的中下段外壁厚度小于上段外壁厚度形成薄壁段，所述冲击压帽通过自身的中心通孔套装于所述第二转轴的薄壁段的上段外，所述冲击压帽的外壁与所述钻具本体的内壁接触，所述带孔套筒通过自身的竖向中心通孔套装于所述第二转轴的薄壁段的上段外且位于所述第二转轴的上段与所述冲击压帽之间，所述带孔套筒与所述冲击压帽之间通过薄型平键连接，所述带孔套筒的筒壁上设有一个套筒通孔，所述第二转轴的上段壁上设有多个周向分布的第一转轴通孔，所述第二转轴的薄壁段的上段壁上设有一个第二转轴通孔，所述套筒通孔和所述第二转轴通孔能够对应连通且连通时具有相同的中心轴线且该中心轴线与竖向之间具有15-75°的夹角，所述驱动阀通过自身的竖向中心通孔套装于所述第二转轴的薄壁段的中下段外且固定连接，所述驱动阀上设有横向的驱动通孔，竖向同一高度的两个所述驱动通孔对称分布于所述驱动阀的竖向中心轴线两侧，所述第二转轴的薄壁段上与所述驱动通孔对应的竖向高度位置的圆周壁上设有多个横向的第三转轴通孔，所述冲击锤通过自身的竖向中心通孔套装于所述驱动阀外且能够旋转，所述冲击锤的外周壁上设有两个外凸的锤头，竖向同一高度的两个所述锤头对称分布于所述冲击锤的竖向中心轴线两侧，所述冲击锤的外周壁上位于所述锤头周向两侧的位置分别设有横向的冲击锤通孔，同一个所述锤头两侧的两个所述冲击锤通孔的内端之间的周向距离与对应的所述驱动通孔的周向宽度相同，所述冲击套筒通过自身的竖向中心通孔套装于所述冲击锤外，所述冲击套筒的外壁与所述钻具本体的内壁接触且固定，所述冲击套筒的内壁上设有横向内凹的套筒凹槽，两个所述套筒凹槽对称分布于所述冲击套筒的竖向中心轴线两侧，两个所述锤头分别置于两个所述套筒凹槽内且能够周向摆动，同一个所述锤头两侧的两个所述冲击锤通孔能够同时置于对应的所述套筒凹槽内，所述冲击压帽的下端与所述冲击套筒的上端连接，所述冲击套筒的下端与所述下接头连接，所述喷嘴安装于所述第二转轴的下端，所述喷嘴的竖向中心通孔为上大下小的锥形孔且其最小孔径小于所述第二转轴的竖向中心通孔的孔径，所述喷嘴的竖向中心通孔的上端和下端分别与所述第二转轴的竖向中心通孔的下端和所述下接头的竖向中心通孔的上端相通。

2.根据权利要求1所述的能够对钻头产生周期性的周向和轴向振动的钻具，其特征在于：所述导流压帽与所述第一转轴的上端之间安装有转轴压头，所述转轴压头为实心结构，所述转轴压头的上端与所述导流压帽通过第一内六角圆柱头螺钉连接并通过第一孔用弹性挡圈挡住限位，所述转轴压头的侧部与所述导流压帽之间安装有第一深沟球轴承，所述转轴压头的下端与所述第一转轴的上端通过螺纹固定连接；第一转轴的下端与所述配流盘之间安装有第二深沟球轴承并通过承载盘和第二内六角圆柱头螺钉定位。

3.根据权利要求1所述的能够对钻头产生周期性的周向和轴向振动的钻具，其特征在于：所述涡轮为多个，多个所述涡轮竖向排列在所述过流间隙内构成涡轮组。