[发明专利]轴向冲击振荡螺杆钻具

权利要求书

1.一种轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，包括螺杆钻具本体，所述螺杆钻具本体包括自上而下顺序连接的旁通阀总成、马达总成和传动轴总成，所述传动轴总成的底部连接有轴向冲击总成，所述轴向冲击总成包括能轴向往复移动的冲击轴，所述冲击轴的底部连接钻头，所述冲击轴的外侧套设有重锤，所述轴向冲击总成用于将钻井液的流体能量转换为对钻头的轴向冲击力；

所述传动轴总成包括顶部能与所述马达总成连接的传动轴，所述传动轴上设置轴向贯通的第二中心孔，所述传动轴的外侧套设有传动外壳体；所述冲击轴的顶部周向固定且能轴向滑动地连接于所述传动轴的底部，所述冲击轴能随所述传动轴同轴转动，所述冲击轴上设置轴向贯通的第三中心孔，所述第三中心孔与所述第二中心孔呈贯通设置；所述冲击轴的外侧套设冲击外壳体，所述冲击轴和所述冲击外壳体之间套设所述重锤；

所述冲击轴的侧壁上轴向间隔地设置第一径向透槽和第二径向透槽，所述第一径向透槽和所述第二径向透槽位于同一周向位置，所述第三中心孔内位于所述第二径向透槽的下方设置节流喷嘴，所述节流喷嘴上沿轴向设置孔径呈减小设置的喷嘴通孔；所述冲击轴的外壁上设置轴向贯通的泄流槽道，所述泄流槽道与所述第一径向透槽呈周向交错设置；所述冲击轴的外壁上套设换向套，所述换向套的外壁顶部与所述冲击外壳体固定连接；所述换向套上设置改变第一径向透槽和第二径向透槽连通状态的换向透槽结构，所述换向套的外壁上滑动套设所述重锤。

2.如权利要求1所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述换向透槽结构包括换向套上轴向间隔设置的第三径向透槽和第四径向透槽，所述第三径向透槽能与所述第一径向透槽径向连通，所述第四径向透槽能与所述第二径向透槽径向连通，所述第三径向透槽和所述第四径向透槽的周向位置呈交错设置；所述换向套的外壁上周向间隔地设置轴向导向筋；所述重锤的顶端向下凹设上液腔，所述重锤的底端向上凹设下液腔，所述重锤的内壁上周向间隔地设置轴向导向槽，所述轴向导向槽能滑动套设于轴向导向筋上，所述冲击轴的侧壁上位于所述节流喷嘴的下方设置第五径向透槽，所述第五径向透槽能连通泄流槽道和第三中心孔。

3.如权利要求2所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述冲击轴的外壁上位于所述换向套的下方套设砧子，所述砧子的下方套设悬挂环，所述重锤能向下冲击所述砧子和所述悬挂环以带动所述冲击轴下移。

4.如权利要求3所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述冲击外壳体的底部设置下接头，所述冲击轴转动穿过所述下接头；所述下接头的上部套设于所述冲击外壳体内，且所述下接头的顶面低于所述悬挂环设置。

5.如权利要求2所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述换向套的外壁上位于所述第三径向透槽的上方套设胶套，所述重锤能向上移动冲击所述胶套。

6.如权利要求2所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述第二中心孔的底部设置直径呈增大设置的冲击连接孔，所述冲击连接孔的内壁上沿轴向设置连接花键槽，所述冲击轴的外壁顶部设置连接花键，所述连接花键能滑动地套设于所述连接花键槽内。

7.如权利要求2所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述马达总成包括马达外壳体，所述马达外壳体的底部与所述传动外壳体的顶部密封连接；所述马达外壳体内固定套设定子结构，所述定子结构内能转动地套设转子结构，所述转子结构和所述定子结构之间设有马达流道；

所述转子结构上设置轴向贯通的转子中心孔，所述转子中心孔的顶部连接防掉连杆；所述转子中心孔的底部通过球式万向轴连接所述传动轴；所述球式万向轴位于所述传动外壳体内，且所述球式万向轴的外壁与所述传动外壳体的内壁之间呈间隔设置构成传动总成环空流道；所述球式万向轴的底部设置径向贯通的万向轴透孔，所述万向轴透孔连通所述传动总成环空流道和所述第二中心孔。

8.如权利要求7所述的轴向冲击振荡螺杆钻具，其特征在于，所述旁通阀总成包括旁通阀体，所述旁通阀体的底部与所述马达外壳体的顶部密封连接；所述旁通阀体内沿轴向贯通设置第一中心孔，所述第一中心孔内密封滑动设置阀芯，所述旁通阀体的侧壁上设置径向贯通的阀体侧通孔，所述阀芯沿轴向贯通设置阀芯中心孔。