[发明专利]一种低压耗扭力冲击钻井工具及破岩方法

权利要求书

1.一种低压耗扭力冲击钻井工具，包括扭冲壳体(4)以及安装于所述扭冲壳体(4)后端的涡轮壳体(1)、涡轮总成(2)和动阀座(3)，所述扭冲壳体(4)前端内部设有扭冲腔体(5)、扭冲锤(6)、防掉环(7)和扭冲接头(8)，其特征在于：所述扭冲壳体(4)后端内部设有动阀座腔体(41)；所述动阀座(3)前后两端为柱型结构，中部呈后窄前宽的倒圆锥台型；

动阀座(3)后端柱形结构与涡轮总成(2)的芯轴连接，倒圆锥台型部位位于动阀座腔体(41)内，倒圆锥台型部位的内部纵向设有贯穿前端柱形结构的第一中心孔(303)，倒圆锥台型结构的内部还纵向设有第一孔(301)和第二孔(302)；所述第一孔和第二孔相对设置在第一中心孔(303)两侧，且第二孔(302)与第一中心孔(303)连通；第一孔(301)的一端与动阀座腔体(41)连通；

位于扭冲壳体(4)内部设有纵向的第二中心孔(406)，第二中心孔后端连通动阀座腔体(41)，动阀座(3)前端的柱型结构伸入第二中心孔(406)中；

在扭冲壳体(4)内，与第二中心孔(406)并列设有第三孔(401)，第三孔(401)的前方错位设有纵向的第九孔(402)，第三孔(401)的前端与第九孔(402)的后端通过横向的第八孔(411)连通，第三孔(401)后端连通动阀座腔体(41)；

在扭冲壳体(4)内，第九孔(402)的前端与扭冲腔体(5)之间设有环形孔(403)，第九孔(402)与扭冲腔体(5)通过环形孔(403)连通；

所述第一孔(301)、第二孔(302)和第三孔(401)各自与第一中心孔(303)的轴向距离相等；且动阀座旋转时，第一孔(301)或第二孔(302)与第三孔(401)间歇式连通；

所述第二中心孔(406)前端连通横向设置的第六孔(407)，第六孔(407)远离第二中心孔(406)的一端开口在扭冲壳体(4)侧壁上；

位于环形孔(403)的中部设有第七孔(408)；第七孔(408)一端连通扭冲腔体(5)，一端连通动阀座腔体(41)；

所述扭冲腔体(5)包括纵向设置的第一空腔(507)以及相对设置在第一空腔(507)两侧的第二空腔(503)，第一空腔(507)的横截面为圆型，第二空腔(503)的横截面为扇形，第一空腔(507)与第二空腔(503)连成一体；扭冲锤(6)主体安装于第一空腔(507)内，扭冲锤(6)侧壁凸起形成两个对称的凸块(602)，两凸块(602)一一对应设置于两个第二空腔(503)内，两凸块(602)各自将所在的第二空腔(503)分割为第一腔室(5031)和第二腔室(5032)；

所述扭冲锤(6)以可绕扭冲腔体(5)轴线往复转动的方式安装于扭冲腔体(5)内，所述扭冲锤(6)内部设有内孔(601)，内孔(601)后端与第七孔(408)连通，内孔(601)的前端与扭冲接头(8)连通；所述扭冲接头(8)外螺纹与扭冲壳体(4)前端内螺纹连接，扭冲接头(8)与钻头(9)连接成一整体。

2.根据权利要求1所述的低压耗扭力冲击钻井工具，其特征在于：所述第七孔(408)包括至少四个扇形通孔，每个扇形通孔的后端各自连通动阀座腔体(41)，全部扇形通孔的前端合拢并连通扭冲腔体(5)顶部，使第七孔(408)呈合围的花朵结构。

3.根据权利要求1所述的低压耗扭力冲击钻井工具，其特征在于：所述第一腔室(5031)侧壁设有纵向的注液孔(501)，注液孔(501)侧面连通第一腔室(5031)内部，后端开口与环形孔(403)连通；

所述第二腔室(5032)侧壁设有三通形状的第一排液孔(502)和横向的第二排液孔(405)，第一排液孔(502)的三通结构的三个开口端分别连通第二腔室(5032)、环形孔(403)和第二排液孔(405)的进液口，第二排液孔(405)的排液口贯穿第二腔室(5032)外侧壁。

4.根据权利要求3所述的低压耗扭力冲击钻井工具，其特征在于：在扭冲壳体(4)内，位于第二排液孔(405)前方的壳体内表面设置有防掉环安装槽(410)；所述防掉环(7)固定安装在防掉环安装槽(410)内。