[发明专利]一种高频旋振式碎岩钻具

摘要

一种高频旋振式碎岩钻具，属于钻探、钻井技术领域，由钻头组件、高频传振组件及高频传动器组成，钻头组件包括钻头体及镶嵌在钻头体唇面上的钻头切削齿，高频传振组件包括传振件固定柱、传振机构及外部稳固体，传振件固定柱的两侧对称开有凹槽，两个凹槽的底面设置为斜面；两个凹槽内各设置有一个传振机构，且传振机构在外力作用下沿竖直方向上下自由运动，高频传动器包括传动器定子和传动器转子，传动器转子的底面为环形波浪面，传动器转子的上部与外部电机同轴连接为其提供单向旋转的动力。本发明通过传动器转子的单向旋转，推动传振机构的上下运动，再通过斜面推动钻头体左右小幅度往复运动，带动钻头体镶有PDC复合片的下部实现高频振动。

主权项

1.一种高频旋振式碎岩钻具，其特征在于，该钻具由钻头组件、高频传振组件及高频传动器组成，钻头组件与高频传振组件之间及高频传振组件与高频传动器之间均通过固定螺钉连接；所述钻头组件包括钻头体(2)和钻头切削齿(3)，钻头切削齿(3)由PDC复合片构成，钻头切削齿(3)镶嵌在钻头体(2)的唇面上，并于钻头体(2)的唇面呈360°均匀布置；钻头体(2)的底部中央开有水眼(16)，水眼(16)周围连接有用于排出带有岩屑的泥浆水道(17)；所述高频传振组件包括传振件固定柱(4)、传振机构及外部稳固体(1)，传振件固定柱(4)的下部通过防脱销(13)与外部稳固体(1)相连接，传振件固定柱(4)的两侧对称开有凹槽，两个凹槽的底面设置为斜面；两个凹槽内各设置有一个传振机构，且传振机构在外力作用下沿竖直方向上下自由运动，每个传振机构均由两个传振球及一个传振柱组成，传振柱夹设于两个传振球中间；传振件固定柱(4)数量为三个以上且等间隔呈环形布置，同一传振件固定柱(4)中的一侧位于上部的传振球与传动器转子(11)相切接触时，另一侧位于下部的传振球与凹槽底部斜面相切接触；所述高频传动器包括传动器定子(12)和传动器转子(11)，传动器转子(11)置于传动器定子(12)内并同轴布置，传动器转子(11)的上部与外部电机同轴连接；外部电机用于驱动传动器转子(11)单向旋转，使得传动器转子(11)沿传动器定子(12)轴旋转，传动器转子(11)的底面为环形波浪面，且波浪面的波纹波长与设置在同一传振件固定柱(4)上的两个传振机构之间的距离匹配，当其中一个传振机构对应环形波浪面的波浪凸起部分时，另一个传振机构对应环形波浪面的波浪凹陷部分。