一种减震式扭力冲击钻井工具的制作方法

本实用新型涉及石油钻井工具技术领域，特别涉及一种减震式扭力冲击钻井工具。

背景技术：
：

随着油气开采的发展，深层油气藏等难开发油气藏也逐渐被挖掘，而深部油气藏地层岩石坚硬、可钻性差，应用常规牙轮钻头或金刚石钻头钻进，单只钻头进尺少，需要多次起下钻且机械钻速较低。因此，对深层油气藏钻井工具的深入研究一直是钻井工程的主题。目前，应用螺杆配合钻头进行复合钻进以提高钻井机械钻速应用较广，但由于深井中常常井底温度较高，螺杆密封不严导致其使用效果不理想，且螺杆使用寿命较低；此外采用气体钻井技术钻进也可较大提高机械钻速，但还存在地层出水易引起的钻头泥包和气液转换后井壁不稳定等问题，且其钻井成本相对较高；还有液动旋冲工具配合金刚石钻头钻进也能提高钻井机械钻速，但由于其处于近钻头端运行，井底产生的包括横向、纵向和扭向的振动及这几种振动的组合直接作用在钻头及工具上，极易损坏钻头的切削齿，导致钻头寿命降低。因此，亟需进行既能够提高钻头机械钻速，又能延长钻头使用寿命的钻井工具研究。

技术实现要素：
：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种减震式扭力冲击钻井工具，该装置实现了配合金刚石钻头一起使用，能够降低井下钻头运动时出现的多种振动影响，使整个钻柱的钻压和扭矩保持稳定和平衡，在延长钻头使用寿命的同时，能够有效提高钻井机械钻速，节约钻井成本。克服了现有钻井工具钻井机械钻速低，钻头使用寿命短，钻井成本高的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种减震式扭力冲击钻井工具，包括上接头、中心管和下接头；上接头下端连接传力芯管，上接头下端外侧套装有承压套，承压套与上接头之间通过密封组件密封，承压套能够沿上接头上下滑动，承压套下端连接传力外管，传力芯管设置在传力外管内，传力芯管旋转时能够带动传力外管一同旋转，传力芯管外壁下端面与传力外管内壁台阶面之间设置有碟簧组，下接头通过卡簧固定在传力外管内壁上，下接头能够随传力外管一同旋转，传力外管下端内部设有中心管，中心管上端连接过滤罩，中心管内部安装有节流喷嘴，分流管套装在中心管外侧并能够绕中心管转动，冲击锤头套装在分流管外侧并能够绕分流管转动，冲击锤头外侧套装有震荡腔体，中心管下端与震荡腔体下端内壁相连接，震荡腔体外壁上设有多个泄流槽，中心管侧壁、分流管侧壁、冲击锤头侧壁和震荡腔体的泄流槽处的侧壁上均设有多个径向通孔，冲击锤头外壁上对称设置有两个锤头，冲击锤头内壁上对称设置有两个止动块，冲击锤头的止动块能够在分流管外壁转动凹槽内转动，冲击锤头的锤头能够在震荡腔体内壁转动凹槽内转动，在中心管上端与震荡腔体上端之间设置压盖。

传力芯管外壁设计成正六方结构，传力芯管的正六方外壁与传力外管的正六方结构内壁相匹配。

传力外管下端内壁与下接头外端通过花键相配合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了配合金刚石钻头一起使用，能够降低井下钻头运动时出现的多种振动影响，使整个钻柱的钻压和扭矩保持稳定和平衡，在延长钻头使用寿命的同时，能够有效提高钻井机械钻速，节约钻井成本。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A向示意图。

图3为图1的B-B向示意图。

图4为冲击锤头与分流管发生逆时针旋转时的示意图。

图5为分流管逆时针旋转到止动块后停止时的示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3所示，一种减震式扭力冲击钻井工具，包括上接头1、中心管9和下接头15；上接头1下端连接传力芯管4，上接头1下端外侧套装有承压套3，承压套3与上接头1之间通过密封组件2密封，承压套3能够沿上接头1上下滑动，承压套3下端连接传力外管6，传力芯管4设置在传力外管6内，传力芯管4旋转时能够带动传力外管6一同旋转，传力芯管4外壁下端面与传力外管6内壁台阶面之间设置有碟簧组5，施加钻压时，上接头1下行，碟簧组5压紧减缓了钻具与钻头之间的轴向冲击与震动。下接头15通过卡簧14固定在传力外管6内壁上，下接头15能够随传力外管6一同旋转，传力外管6下端内部设有中心管9，中心管9上端连接过滤罩7，中心管9内部安装有节流喷嘴13，分流管10套装在中心管9外侧并能够绕中心管9转动，冲击锤头11套装在分流管10外侧并能够绕分流管10转动，冲击锤头11外侧套装有震荡腔体12，中心管9下端与震荡腔体12下端内壁相连接，震荡腔体12外壁上设有多个泄流槽17，中心管9侧壁、分流管10侧壁、冲击锤头11侧壁和震荡腔体12的泄流槽17处的侧壁上均设有多个径向通孔，冲击锤头11外壁上对称设置有两个锤头，冲击锤头11内壁上对称设置有两个止动块16，冲击锤头11的止动块16能够在分流管10外壁转动凹槽内转动，冲击锤头11的锤头能够在震荡腔体12内壁转动凹槽内转动，在中心管9上端与震荡腔体12上端之间设置压盖8。

传力芯管4外壁设计成正六方结构，传力芯管4的正六方外壁与传力外管6的正六方结构内壁相匹配。传力外管6下端内壁与下接头15外端通过花键相配合。上接头1的扭矩通过传力芯管4与传力外管6之间的六方配合传递到传力外管6，传力外管6通过花键配合传递给下接头15。

使用时，上接头1连接钻具，下接头15连接钻头，钻井液经上接头1进入工具内，流经中心管9内部的节流喷嘴13，节流喷嘴13改变钻井液的流场，使一部分钻井液流出下接头15，另一部分钻井液由中心管9的径向通孔流动到分流管10内壁，钻井液经分流管10的径向通孔聚集在分流管10外壁的凹槽内，分流管10外壁凹槽与冲击锤头11侧壁的径向通孔相连，钻井液进入冲击锤头11与震荡腔体12之间分别形成高压区与低压区，冲击锤头11和分流管10由高压区旋转到低压区，冲击锤头11和分流管10发生逆时针旋转，完成一次逆时针扭力冲击，同时，钻井液经过滤罩7进入震荡腔体12外壁上的泄流槽17，再由泄流槽17上的径向通孔与冲击锤头11上的径向通孔进入冲击锤头11与分流管10之间，分别形成副高压区和副低压区，分流管10由副高压区旋转到副低压区，分流管10继续逆时针旋转，当分流管10碰撞到冲击锤头11内壁的止动块16时，分流管10停止运动，此时，分流管10正好切换了冲击锤头11的流道，高压区与低压区完成转换，在压力的作用下冲击锤头11将发生顺时针转动，完成一次顺时针扭力冲击，持续不断的流体经过，冲击锤头11就会形成逆时针与顺时针相互交替的重复扭力冲击。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。