[实用新型]一种旋冲钻具

说明书

本实用新型公开了一种旋冲钻具，包括上部的动力总成和下部的冲击总成；冲击总成中包括：芯轴（5），安装在芯轴上的浮动活塞（16）、连接接头（15）、凸轮（19）、碟簧组（20），浮动活塞与芯轴及连接接头均可相对转动，碟簧组下部设置悬挂螺母（21），悬挂螺母与传动轴（24）连接，传动轴与芯轴通过花键连接；凸轮随芯轴转动时推动碟簧组沿芯轴轴向运动，碟簧组推动悬挂螺母与传动轴轴向往复运动。本实用新型旋冲钻具通过将动力总成提供的扭矩和转速与冲击总成提供的高频的轴向冲击力有效地结合在一起，达到提高机械钻速的作用，节约钻井成本。

技术领域

本实用新型涉及钻井工具领域，尤其涉及一种高效破岩钻进的钻井工具，具体为一种旋冲钻具。

背景技术

常规钻井的破岩方式，钻进时所需钻压较大，钻头的磨损速度快，钻头使用寿命短，起下钻次数多，钻井成本高；易出现硬地层及复杂地层钻井中的井斜问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种旋冲钻具，通过将动力总成提供的扭矩和转速与冲击总成提供的高频的轴向冲击力有效地结合在一起，达到提高机械钻速的作用，节约钻井成本。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种旋冲钻具，包括动力总成和冲击总成，所述动力总成的下部设置有万向轴总成，所述冲击总成包括有芯轴，且芯轴的上部与万向轴总成连接；所述冲击总成中包括：一个浮动活塞安装在芯轴上，浮动活塞外部安装连接接头，浮动活塞与芯轴及连接接头均可相对转动，浮动活塞下端设置有固定安装在芯轴上的凸轮，凸轮随芯轴一起转动，凸轮的下方设置有碟簧组，碟簧组下部设置悬挂螺母，悬挂螺母下部与传动轴连接，传动轴与芯轴通过花键连接；凸轮随芯轴转动时推动碟簧组沿芯轴轴向运动，碟簧组推动悬挂螺母与传动轴轴向往复运动。

进一步的，动力总成包括：旁通阀、旁通阀下部连接的防掉总成、防掉总成下部连接的马达总成及马达总成下部连接的万向轴总成。

进一步的，冲击总成中：芯轴上装有螺杆上动圈，螺杆上动圈外部套有螺杆上静圈，螺杆上动圈与芯轴有螺纹连接，螺杆上动圈下部安装有串轴承，串轴承下部安装有支撑套，支撑套套在半环上，支撑套和半环外部套有隔套，螺杆上静圈、串轴承及隔套的外部套有轴承壳体，轴承壳体的上部也与万向轴总成连接。

冲击总成中：轴承壳体的下部与连接接头的上部连接，半环下部是XC上动圈，XC上动圈外部套有XC上静圈，XC上静圈外部套有连接接头，连接接头内部有浮动活塞。

冲击总成中：连接接头下部与扶正器、滚轮架连接，滚轮架下部安装凸轮，凸轮下部安装碟簧组，碟簧组下部是悬挂螺母，悬挂螺母下部与传动轴连接；传动轴上安装传动轴下动圈和传动轴下静圈，扶正器下部与传动轴下静圈连接。

进一步的，所述浮动活塞为活动套，所述浮动活塞外圆焊铜，所述浮动活塞外圆与内孔安装密封件。

进一步的，所述凸轮的材质为轴承钢。

进一步的，所述碟簧组材质为50CrVA弹簧钢。

进一步的，所述悬挂螺母与传动轴螺纹连接。

进一步的，所述悬挂螺母外圆焊铜，铜的材质是铝青铜。

工作原理：当钻井液经过动力总成时，驱动螺杆旋转，螺杆传动轴的前端安装冲击总成，当传动轴旋转时，带动冲击总成的凸轮旋转并压缩碟簧组，碟簧组将压紧力通过冲击总成的传动轴传递给钻头，碟黄的周期性压缩与回弹在井底产生并向钻头传递转速、扭矩及高频冲击力，冲击频率为马达转速的3倍或4倍，从而达到冲击破岩和剪切破岩双重的破岩效果，提高机械钻速。

本实用新型的有益效果是：