[发明专利]井下旋转冲击式钻井工具

摘要

本发明涉及一种井下旋转冲击式钻井工具，其特征在于在外壳中，依次安装有过流套(1)、上传动主轴(6)、花键套(8)、承冲座(16)和下传动主轴(22)；在上传动主轴(6)外，依次安装有上TC径向轴承(4)、滚动球轴承组(5)；在承冲座(16)和下传动主轴(22)外，依次安装有碟形弹簧(10)、振动套(12)、启振座(13)、冲击头(15)、PDC轴承(18)、下TC径向轴承动环(19)和下TC径向轴承静环(20)；冲击头(15)与承冲座(16)通过平键连接，振动套(12)的下端面与启振座(13)的上端面通过平键连接，启振座(13)用来产生轴向位移，并将轴向位移传递给振动套(12)和承冲座(16)。本发明通过给钻头施加低幅高频扭转冲击力，实现由高频率周期性的冲击力与静压旋转联合作用破碎岩石，有效提高了硬质地层的机械钻速，降低了钻井成本，提高了钻井工程的综合技术经济效益。

主权项

井下旋转冲击式钻井工具，由过流套(1)、上外壳(2)、主轴锁紧螺母(3)、中间接头(7)、中间外壳(11)、下接头(21)组成，其特征在于在其结构中设置有上TC径向轴承(4)、滚动球轴承组(5)、上传动主轴(6)、花键套(8)、喷嘴(9)、碟形弹簧(10)、振动套(12)、启振座(13)、连接套(14)、冲击头(15)、承冲座(16)、分隔套(17)、PDC轴承(18)、下TC径向轴承动环(19)、下TC径向轴承静环(20)、下传动主轴(22)；上外壳(2)的下端与中间接头(7)的上端通过螺纹相联接；中间接头(7)的下端与中间外壳(11)的上端通过螺纹相联接；中间外壳(11)的下端与下接头(21)通过螺纹相联接；在外壳中，从上至下，依次安装有过流套(1)、上传动主轴(6)、花键套(8)、承冲座(16)和下传动主轴(22)；过流套(1)的下端与上传动主轴(6)的上端通过螺纹相联接；上传动主轴(6)的下端与花键套(8)的上端通过螺纹相联接；上传动主轴(6)、承冲座(16)、下传动主轴(22)中间是环空结构，用来输送从过流套(1)流入的泥浆；喷嘴(9)安装在承冲座(16)的上端口上；在上传动主轴(6)外，从上至下沿着上传动主轴(6)的轴向依次安装有主轴锁紧螺母(3)、上TC径向轴承(4)、滚动球轴承组(5)；在承冲座(16)和下传动主轴(22)外，从上至下沿着承冲座(16)和下传动主轴(22)的轴向依次安装有碟形弹簧(10)、振动套(12)、启振座(13)、冲击头(15)、PDC轴承(18)、下TC径向轴承动环(19)和下TC径向轴承静环(20)；PDC轴承(18)安装在承冲座(16)的轴肩上；碟形弹簧(10)安装在中间接头(7)和振动套(12)之间的端面上；振动套(12)和冲击头(15)通过连接套(14)连接，沿着承冲座(16)的轴向安装；下TC径向轴承静环(20)安 装在下接头(21)上，下TC径向轴承动环(19)安装在下传动主轴(22)上；下TC径向轴承动环(19)和下TC径向轴承静环(20)套在一起，相互之间可以相对滑动；启振座(13)用来产生轴向位移，并将轴向位移传递给振动套(12)和承冲座(16)。