[发明专利]一种可回旋式自适应冲击钻具

说明书

本发明涉及一种可回旋式自适应冲击钻具，属井下工具技术领域。套管一端螺纹安装有上接头，套管另一端螺纹安装有承重体，套管内通过轴套安装有中心杆，中心杆的顶部螺纹安装有分流体，中心杆的底端延伸至承重体外端，延伸至承重体外端的中心杆端头螺纹安装有钻头。该冲击钻具在工作中，通过中心杆的反扭矩作用，使弹簧被压缩蓄能，钻井液在上接头中形成憋压，在钻井液和弹簧的共同作用下，将中心杆向下加速推出，实现冲击破岩，避免了钻头与较硬岩层的持续钻进产生的卡钻现象，解决了现有技术中易发生卡钻，钻井效率低的问题，特别适用于在地质较硬的地层钻井使用。

技术领域

本发明涉及一种可回旋式自适应冲击钻具，属井下工具技术领域。

背景技术

近年来随着浅层油气资源的开发和发展，深井钻井技术越发重要，由于深井的石油与天然气埋藏深度较深且地质较复杂，现有的井下动力钻具已经不能满足深井钻井的需要，在钻进过程中遇到较硬的地层时，会产生对钻头有害的振动冲击，同时也容易出现卡钻现象，使钻头被破坏，导致钻井效率低、花费时间长以及钻井成本高等问题。因此，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单，安装方便，不会发生卡钻现象，能有效提高钻井效率的可回旋式自适应冲击钻具。

本发明的技术方案是：

一种可回旋式自适应冲击钻具，它由上接头、套管、分流体、中心杆和承重体构成，其特征在于：套管一端螺纹安装有上接头，套管另一端螺纹安装有承重体，套管内通过轴套安装有中心杆，中心杆的顶部螺纹安装有分流体，中心杆的底端延伸至承重体外端，延伸至承重体外端的中心杆端头螺纹安装有钻头。

所述的中心杆为变径中空体，中心杆的上端圆周上设置有外凸缘，外凸缘下方的中心杆的圆周上设置有螺旋齿。

所述的轴套内壁上对应螺旋齿设置有螺旋槽，中心杆与轴套之间通过螺旋齿与螺旋槽的配合滑动螺旋连接，轴套一端与中心杆的外凸缘接触连接，承重体的端面对轴套轴向限位。

所述的套管上端口内壁上设置有内凸缘，内凸缘与外凸缘之间的中心杆上套装有弹簧，弹簧对应的套管壁上对称设置有平衡孔，平衡孔内装有单向阀。

所述的上接头上设置有变径中心孔。

所述的分流体为锥形体，分流体的中心部位设置有中心盲孔，分流体的圆周上设置有外凸沿，外凸沿上方的分流体圆周上均布有旁通孔，旁通孔与中心盲孔连通，外凸沿下方的分流体锥段圆周上设置有外螺纹。

本发明的有益效果：

该可回旋式自适应冲击钻具，通过轴套内壁上的螺旋槽和中心杆上的螺旋齿滑动配合，中心杆带动钻头同步沿着螺旋槽轴向上下滑动，同时产生周向旋转，对岩层造成旋转冲击，实现加速破岩的目的；通过分流体的顶端和上接头上的变径中心孔间歇性接触配合，同时中心杆上安装有弹簧，使中心杆上行后，在钻井液和弹簧的共同作用下，将中心杆向下加速推出，实现冲击破岩，避免了钻头与较硬岩层的持续钻进产生的卡钻现象，同时有效提高了钻井效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中中心杆的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明中中心杆螺旋齿处的结构示意图；

图5为本发明中轴套的结构示意图；

图6为本发明中分流体的结构示意图；

图7为本发明运动后的结构示意图。

图中：1、上接头；2、分流体；3、套管；4、弹簧；5、中心杆；6、轴套；7、承重体；8、单向阀；9、外凸缘；10、钻头；11、螺旋槽；12、螺旋齿；13、外凸沿；14、平衡孔；15、旁通孔；16、内凸缘；17、中心孔；18、变径中心孔。

具体实施方式