[发明专利]一种高频扭转冲击钻具

摘要

本发明涉及一种石油天然气行业钻井工程用的高频扭转冲击钻具。它解决深井和超深井硬地层钻进困难、机械钻速低、井身质量差的问题。其技术方案是万向轴上端和螺杆转子下端丝扣连接，万向轴下端和旋转阀芯上端丝扣连接；推力轴承安装在阀座内腔上部的凸起台阶上，旋转阀芯下部外圆和阀座上部内腔间隙配合；阀门壳体上端和万向轴壳体下端丝扣连接，阀门壳体下端和阀座中部丝扣连接；六个钢球分别安装在传动壳体内腔中部的六个半球形凹槽和螺旋轴中部凸起外圆的六个螺旋凹槽内；下轴体上端和传动壳体下端丝扣连接。本发明可以产生高频轴向冲击振动，提高钻头破岩效率和机械钻速；下轴体产生高频微幅周向往复摆动，可有效防止粘滑现象的产生。

主权项

一种高频扭转冲击钻具，是由上接头(1)、定子壳体(2)、螺杆定子(3)、螺杆转子(4)、万向轴(5)、万向轴壳体(6)、旋转阀芯(7)、阀座(8)、推力轴承(9)、阀门壳体(10)、活塞(11)、传动销(12)、传动轴(13)、防掉帽(14)、螺旋轴(15)、传动壳体(16)、钢球(17)、碟簧(18)和下轴体(19)构成；其特征在于：上接头(1)上端和上部钻柱丝扣连接，下轴体(19)下端和钻头丝扣连接；螺杆定子(3)固定在定子壳体(2)内腔，螺杆转子(4)置入螺杆定子(3)内腔；定子壳体(2)上端和上接头(1)下端丝扣连接，定子壳体(2)下端和万向轴壳体(6)上端丝扣连接；万向轴(5)上端和螺杆转子(4)下端丝扣连接，万向轴(5)下端和旋转阀芯(7)上端丝扣连接；旋转阀芯(7)中部周向均匀设置三个通孔连通内外空间，旋转阀芯(7)下部周向均匀设置两个腰形通孔连通内外空间；推力轴承(9)安装在阀座(8)内腔上部的凸起台阶上，旋转阀芯(7)下部外圆和阀座(8)上部内腔间隙配合；阀门壳体(10)上端和万向轴壳体(6)下端丝扣连接，阀门壳体(10)下端和阀座(8)中部丝扣连接；活塞(11)中部周向均匀设置三个通孔，活塞(11)上部设置为凸起台阶；活塞(11)上部凸起台阶置入阀座(8)内腔中部，活塞(11)下端和传动轴(13)上端丝扣连接；传动轴(13)上部外圆周向均匀设置有销子槽，传动销(12)安装在传动轴(13)上部外圆的销子槽和阀座(8)内腔下部的销子槽内；防掉帽(14)和阀座(8)下端丝扣连接；螺旋轴(15)上端和传动轴(13)下端丝扣连接；传动壳体(16)上端设置一圈凸起内缘，传动壳体(16)内腔中部周向均匀设置六个半球形凹槽；螺旋轴(15)置入传动壳体(16)内腔，六个钢球(17)分别安装在传动壳体(16)内腔中部的六个半球形凹槽和螺旋轴(15)中部凸起外圆的六个螺旋凹槽内；下轴体(19)内腔中部设置一台阶，碟簧(18)安装在下轴体(19)内腔中部的台阶上，下轴体(19)上端和传动壳体(16)下端丝扣连接。