[发明专利]一种高频动载破岩工具及其使用方法

摘要

本发明涉及一种高频动载破岩工具及其使用方法，通过高压钻井液推动冲击转锤运动储存动能，利用一部分高压钻井液结合频率控制模块控制控制阀的转向，来实现高压钻井液在冲击锤两侧的交替分配，巧妙地将钻井液的压力势能转换成扭向的、高频的、均匀稳定的机械冲击能量并直接传递给PDC钻头，使整个钻柱的扭矩保持稳定和平衡，实现钻头连续稳定破岩，提高了钻井质量并降低了钻井成本。

主权项

1.一种高频动载破岩工具，其特征在于包括外壳、下接头、冲击系统，所述冲击系统位于所述外壳内部，所述下接头上部与所述外壳与所述冲击系统的下部连接，所述下接头下部用于与钻头连接；所述冲击系统包括由外向内依次嵌套的冲击系统壳体、冲击锤、控制阀、启动锤和分流中心管，各自分别为中空结构，其中所述冲击系统壳体内壁上开有对称的主活塞腔；所述冲击锤外壁具有可在所述主活塞腔内摆动的锤翼；所述控制阀内壁上开有对称的启动活塞腔；所述启动锤外侧具有可在所述启动活塞腔内与控制阀相对摆动的锤翼；所述冲击系统壳体上还设置有相对设置的两个控制摆动阀换向的频率控制模块，所述分流中心管将钻井液分为流经频率控制模块、控制阀和直接排出的三路，其中第一路通过频率控制模块交替进入所述启动活塞腔内的锤翼两侧，第二路通过控制阀阀位的改变交替进入主活塞腔内锤翼两侧。