CN111305748A - 周向冲击钻井提速工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻井设备技术领域，是一种周向冲击钻井提速工具，包括本体、芯轴、周向冲击组件、分流压帽和下接头，本体内设有芯轴，芯轴中部设有上下贯通的主流道，芯轴上端固定安装有分流压帽，芯轴中部外侧设有至少一个内外贯通的导流长孔，芯轴下部外侧设有限位环台。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过设置第一斜孔、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔并均装入限流件，使对应配流盘下方位置的铁砧内腔形成负压区，产生强烈的负压抽吸作用，避免配流盘、冲击锤和铁砧之间因钻井液的逆向回流形成不规则涡流，从而减轻钻井液对配流盘、冲击锤和铁砧的冲蚀，具有高效、连续可靠和寿命长的特点。

Description

周向冲击钻井提速工具

技术领域

本发明涉及钻井设备技术领域，是一种周向冲击钻井提速工具。

背景技术

在油田勘探开发过程中，提高机械钻速是油田开发行业追求的永恒目标。目前，国内外研制了众多种类不同的钻井提速工具并且投入了现场试验应用，取得了良好的效果。现有的钻井提速工具主要以对钻头施加冲击作用来达到提速效果，根据冲击的形式可以分为轴向冲击提速装置和周向冲击提速工具。周向冲击提速工具通过对钻头施加周期性的高频周向冲击力改善PDC钻头的工作状态，提高PDC钻头的破岩效率，进而提高机械钻速；同时也保护了ODC钻头，延长了钻头的使用的寿命。

目前，由于采用周向冲击的扭力冲击器其核心部件易被冲蚀，因此推广效果一般；另外，由于周向冲击装置相对于芯轴转动，芯轴易磨损。

发明内容

本发明提供了一种周向冲击钻井提速工具，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有扭力冲击器存在核心部件易被冲蚀毁坏的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种周向冲击钻井提速工具，包括本体、芯轴、周向冲击组件、分流压帽和下接头，本体内设有芯轴，芯轴中部设有上下贯通的主流道，芯轴上端固定安装有分流压帽，芯轴中部外侧设有至少一个内外贯通的导流长孔，芯轴下部外侧设有限位环台；周向冲击组件包括冲击驱动件、冲击发生件和冲击执行件，对应分流压帽与限位环台之间位置的芯轴外侧套装有能够相对于芯轴周期性往复转动的冲击驱动件，冲击驱动件外侧设有下端位于芯轴下方的冲击执行件，冲击执行件上部内侧设有安装在冲击驱动件外侧的冲击发生件，冲击发生件能在随冲击驱动件转动时撞击冲击执行件；冲击执行件下部内侧与芯轴下端外侧固定安装在一起，冲击执行件下端外侧固定安装有下接头，本体下部内侧与下接头上部外侧安装在一起；冲击驱动件下端与限位环台之间设有耐磨组件。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述冲击驱动件可包括配流盘和弧形凸台，芯轴中部外侧套装有配流盘，配流盘外侧沿圆周方向间隔均布有四个弧形凸台，位于配流盘前侧的弧形凸台为前凸台，前凸台中部设有开口向上的前弧形豁口，位于配流盘后侧的弧形凸台为后凸台，后凸台中部设有开口向上的后弧形豁口，位于配流盘左侧的弧形凸台为左凸台，左凸台上设有前后间隔分布的第一孔列和第二孔列，第一孔列包括至少一个上下间隔分布的第一连通孔，第二孔列包括至少一个上下间隔分布的第二连通孔，位于配流盘右侧的弧形凸台为右凸台，右凸台上设有前后间隔分布的第三孔列和第四孔列，第三孔列包括至少一个上下间隔分布的第三连通孔，第四孔列包括至少一个上下间隔分布的第四连通孔；冲击发生件包括冲击锤、前竖直凸台、后竖直凸台、左锤体和右锤体，配流盘外侧套装有冲击锤，冲击锤前部内侧设有位于前弧形豁口内且能在其内摆动的前竖直凸台，对应前竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第五连通孔，对应前竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第六连通孔，冲击锤后部内侧设有位于后弧形豁口内且能在其内摆动的的后竖直凸台，对应后竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第七连通孔，对应后竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第八连通孔，对应左凸台位置冲击锤左部外侧设有左锤体，对应左锤体前侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第九连通孔，对应左锤体后侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第十连通孔，对应右凸台位置的冲击锤右部外侧设有右锤体，对应右锤体前侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第十一连通孔，对应右锤体后侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第十二连通孔；冲击执行件包括铁砧和节流喷嘴，冲击锤外侧套装有下部位于其下方的铁砧，铁砧下部内侧与芯轴下端外侧固定安装在一起，铁砧下端外侧固定安装有下接头，对应左锤体位置的铁砧上部内侧设有能使左锤体在其内摆动的左弧形槽，对应右锤体位置的铁砧上部内侧设有能使右锤体在其内摆动的右弧形槽；对应左弧形槽和右弧形槽之间位置的铁砧前侧上部内侧设有开口向上的前流道，对应左弧形槽和右弧形槽之间位置的铁砧后侧上部内侧设有开口向上的后流道，对应前流道与左弧形槽之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第一流道，第一流道内上下间隔设有至少一个第十三连通孔，第一流道下端设有内外贯通的第一斜孔，对应左弧形槽与后流道之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第二流道，第二流道内上下间隔设有至少一个第十四连通孔，第二流道下端设有内外贯通的第二斜孔，对应后流道与右弧形槽之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第三流道，第三流道内上下间隔设有至少一个第十五连通孔，第三流道下端设有内外贯通的第三斜孔，对应右弧形槽与前流道之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第四流道，第四流道内上下间隔设有至少一个第十六连通孔，第四流道下端设有内外贯通的第四斜孔，第一斜孔、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔均呈外高内低状倾斜，第一斜孔、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔内均设有节流喷嘴。

上述还可包括主喷嘴，对应限位环台下方位置的芯轴下部外侧设有导流环台，导流环台上端呈上小下大的圆台形，导流环台上端沿圆周分布有至少一个内外贯通的导流斜孔，每个导流斜孔均呈外高内低状倾斜，对应导流斜孔内端上方位置的芯轴内侧固定安装有主喷嘴。

上述还可包括固定压帽、内安装颈、中安装颈和上安装块，配流盘上端固定安装有内安装颈，冲击锤上端固定安装有中安装颈，铁砧上端沿圆周均布有两个固定块；对应分流压帽下方位置的芯轴上部外侧设有固定压帽，对应内安装颈和中安装颈位置的固定压帽下端内侧设有固定内环槽，内安装颈和中安装颈均位于固定内环槽内，对应每个固定块位置的固定压帽下侧均设有固定限位槽，每个固定块均位于对应位置的固定限位槽内。

上述还可包括耐磨颈、耐磨环和耐磨块，配流盘下端固定安装有耐磨颈，限位环台上端固定安装有耐磨环，耐磨颈下端与耐磨环上端均沿圆周均布有至少四个耐磨块。

上述第一孔列可包括两个上下间隔分布的第一连通孔，第二孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第二连通孔，第三孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第三连通孔，第四孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第四连通孔，对应前竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第五连通孔，对应前竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第六连通孔，对应后竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第七连通孔，对应后竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第八连通孔，对应左锤体前侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第九连通孔，对应左锤体后侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十连通孔，对应右锤体前侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十一连通孔，对应右锤体后侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十二连通孔，对应每个第一连通孔位置的第一流道内均设有第十三连通孔，对应每个第一连通孔位置的第二流道内均设有第十四连通孔，对应每个第一连通孔位置的第三流道内均设有第十五连通孔，对应每个第一连通孔位置的第四流道内均设有第十六连通孔。

上述第一连通孔、第二连通孔、第三连通孔、第四连通孔、第五连通孔、第六连通孔、第七连通孔、第八连通孔、第九连通孔、第十连通孔、第十一连通孔、第十二连通孔、第十三连通孔、第十四连通孔、第十五连通孔、第十六连通孔、导流斜孔和导流长孔均可为长圆孔。

上述主喷嘴下端内侧可设有内六方孔，主喷嘴与芯轴通过螺纹连接固定安装在一起，芯轴下端内侧设有内六方孔，芯轴下端外侧与铁砧下部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，铁砧下端内侧设有内六方孔，铁砧下部外侧与下接头上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，分流压帽与芯轴上端通过螺纹连接固定安装在一起，下本体下端内侧与上接头上端外侧通过迷宫密封连接在一起。

本发明结构合理而紧凑，通过设置分流压帽，避免钻井液直接对芯轴、配流盘、冲击锤和铁砧的冲蚀；通过将钻井液使左锤体在左弧形槽内摆动，使右锤体在右弧形槽内摆动，实现将液能转换为动量冲击；通过设置左弧形槽和右弧形槽，增大左锤体和右锤体的冲程；通过设置第一斜孔、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔并均装入限流件，使对应配流盘下方位置的铁砧内腔形成负压区，产生强烈的负压抽吸作用，不仅能够避免配流盘、冲击锤和铁砧之间因钻井液的逆向回流形成不规则涡流，从而减轻钻井液对配流盘、冲击锤和铁砧等核心部件冲蚀，还能够使配流盘可靠、稳定的转动，具有结构简单，便于加工，使用方便，稳定性好，使用寿命长，运维成本低的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图2为附图1中周向组件的俯视剖视结构示意图。

附图3为附图2中配流盘和冲击锤逆时针转动后的俯视剖视结构示意图。

附图4为附图3中配流盘逆时针转动后的俯视剖视结构示意图。

附图5为附图4中配流盘和冲击锤顺时针转动后的俯视剖视结构示意图。

附图6为图1中配流体的立体放大结构示意图。

附图7为图1中冲击锤的立体放大结构示意图。

附图8为图1中铁砧的立体放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为配流盘，2为冲击锤，3为铁砧，4为前凸台，5为前弧形豁口，6为后凸台，7为后弧形豁口，8为左凸台，9为右凸台，10为前竖直凸台，11为后竖直凸台，12为左锤体，13为右锤体，14为左弧形槽，15为右弧形槽，16为前流道，17为后流道，18为第一流道，19为第二流道，20为第三流道，21为第四流道，22为第一连通孔，23为第二连通孔，24为第三连通孔，25为第四连通孔，26为第五连通孔，27为第六连通孔，28为第七连通孔，29为第八连通孔，30为第九连通孔，31为第十连通孔，32为第十一连通孔，33为第十二连通孔，34为第十三连通孔，35为第十四连通孔，36为第十五连通孔，37为第十六连通孔，38为内安装颈，39为中安装颈，40为上安装块，41为耐磨颈，42为第一斜孔，43为本体，44为芯轴，45为导流长孔，46为导流斜孔，47为分流压帽，48为限位环台，49为导流环台，50为主喷嘴，51为节流喷嘴，52为固定压帽。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，该周向冲击钻井提速工具包括本体43、芯轴44、周向冲击组件、分流压帽47和下接头，本体43内设有芯轴44，芯轴44中部设有上下贯通的主流道，芯轴44上端固定安装有分流压帽47，芯轴44中部外侧设有至少一个内外贯通的导流长孔45，芯轴44下部外侧设有限位环台48；周向冲击组件包括冲击驱动件、冲击发生件和冲击执行件，对应分流压帽47与限位环台48之间位置的芯轴44外侧套装有能够相对于芯轴44周期性往复转动的冲击驱动件，冲击驱动件外侧设有下端位于芯轴44下方的冲击执行件，冲击执行件上部内侧设有安装在冲击驱动件外侧的冲击发生件，冲击发生件能在随冲击驱动件转动时撞击冲击执行件；冲击执行件下部内侧与芯轴44下端外侧固定安装在一起，冲击执行件下端外侧固定安装有下接头，本体43下部内侧与下接头上部外侧安装在一起；冲击驱动件下端与限位环台48之间设有耐磨组件。

在使用过程中，将本发明连接在管串中，并下入到井内预设位置，将上游马达与本体43上端传动连接在一起，将下游钻具与本体43下端安装在一起，当由井口注入的钻井液进入芯轴44内部后，部分钻井液通过导流长孔45进入冲击驱动件内部，使冲击驱动件相对于芯轴44周期性往复转动，并带动冲击发生件撞击冲击执行件，由此与冲击执行件连接的钻具获得周向的冲击力，提高PDC钻头的破岩效率，进而提高机械钻速；由于冲击驱动件下端座于限位环台48上，且冲击驱动件相对于芯轴44转动，因此，通过设置耐磨组件减小芯轴的磨损，挺高使用寿命；另外，通过设置分流压帽47，避免钻井液直接对芯轴44和周向冲击组件的冲蚀，可在分流压帽47上端内侧设置安装在芯轴44对应位置的止退环，防止分流压帽47脱扣。

可根据实际需要，对上述周向冲击钻井提速工具作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，冲击驱动件包括配流盘1和弧形凸台，芯轴44中部外侧套装有配流盘1，配流盘1外侧沿圆周方向间隔均布有四个弧形凸台，位于配流盘1前侧的弧形凸台为前凸台4，前凸台4中部设有开口向上的前弧形豁口5，位于配流盘1后侧的弧形凸台为后凸台6，后凸台6中部设有开口向上的后弧形豁口7，位于配流盘1左侧的弧形凸台为左凸台8，左凸台8上设有前后间隔分布的第一孔列和第二孔列，第一孔列包括至少一个上下间隔分布的第一连通孔22，第二孔列包括至少一个上下间隔分布的第二连通孔23，位于配流盘1右侧的弧形凸台为右凸台9，右凸台9上设有前后间隔分布的第三孔列和第四孔列，第三孔列包括至少一个上下间隔分布的第三连通孔24，第四孔列包括至少一个上下间隔分布的第四连通孔25；冲击发生件包括冲击锤2、前竖直凸台10、后竖直凸台11、左锤体12和右锤体13，配流盘1外侧套装有冲击锤2，冲击锤2前部内侧设有位于前弧形豁口5内且能在其内摆动的前竖直凸台10，对应前竖直凸台10左侧位置的冲击锤2内侧上下间隔设有至少一个第五连通孔26，对应前竖直凸台10右侧位置的冲击锤2内侧上下间隔设有至少一个第六连通孔27，冲击锤2后部内侧设有位于后弧形豁口7内且能在其内摆动的的后竖直凸台11，对应后竖直凸台11左侧位置的冲击锤2内侧上下间隔设有至少一个第七连通孔28，对应后竖直凸台11右侧位置的冲击锤2内侧上下间隔设有至少一个第八连通孔29，对应左凸台8位置冲击锤2左部外侧设有左锤体12，对应左锤体12前侧位置的冲击锤2外侧上下间隔设有至少一个第九连通孔30，对应左锤体12后侧位置的冲击锤2外侧上下间隔设有至少一个第十连通孔31，对应右凸台9位置的冲击锤2右部外侧设有右锤体13，对应右锤体13前侧位置的冲击锤2外侧上下间隔设有至少一个第十一连通孔32，对应右锤体13后侧位置的冲击锤2外侧上下间隔设有至少一个第十二连通孔33；冲击执行件包括铁砧3和节流喷嘴51，冲击锤2外侧套装有下部位于其下方的铁砧3，铁砧3下部内侧与芯轴44下端外侧固定安装在一起，铁砧3下端外侧固定安装有下接头，对应左锤体12位置的铁砧3上部内侧设有能使左锤体12在其内摆动的左弧形槽14，对应右锤体13位置的铁砧3上部内侧设有能使右锤体13在其内摆动的右弧形槽15；对应左弧形槽14和右弧形槽15之间位置的铁砧3前侧上部内侧设有开口向上的前流道16，对应左弧形槽14和右弧形槽15之间位置的铁砧3后侧上部内侧设有开口向上的后流道17，对应前流道16与左弧形槽14之间位置的铁砧3上部外侧设有开口向上的第一流道18，第一流道18内上下间隔设有至少一个第十三连通孔34，第一流道18下端设有内外贯通的第一斜孔42，对应左弧形槽14与后流道17之间位置的铁砧3上部外侧设有开口向上的第二流道19，第二流道19内上下间隔设有至少一个第十四连通孔35，第二流道19下端设有内外贯通的第二斜孔，对应后流道17与右弧形槽15之间位置的铁砧3上部外侧设有开口向上的第三流道20，第三流道20内上下间隔设有至少一个第十五连通孔36，第三流道20下端设有内外贯通的第三斜孔，对应右弧形槽15与前流道16之间位置的铁砧3上部外侧设有开口向上的第四流道21，第四流道21内上下间隔设有至少一个第十六连通孔37，第四流道21下端设有内外贯通的第四斜孔，第一斜孔42、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔均呈外高内低状倾斜，第一斜孔42、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔内均设有节流喷嘴51。

在使用过程中，上方的钻井液进入本发明所安装的管串内时分为三部分，第一部分直接通过芯轴44中部上下的主流道进入到下部管串，第二部分钻井液进入从芯轴44进入到配流盘1内，第三部分液体进入铁砧3外侧与本体43内侧的环空腔；首先，通过第二连通孔23与第十连通孔31配合，以及第三连通孔24与第十一连通孔32配合，将配流盘1内腔的钻井液导入冲击锤2内，推动冲击锤2和配流盘1逆时针转动，使左锤体12在左弧形槽14内逆摆动，使右锤体13在右弧形槽15内摆动；然后，第二流道19内的液体通过第十六连通孔37与第六连通孔27，以及第四流道21内的液体通过第十四连通孔35与第七连通孔28，将铁砧3外腔的钻井液导入配流盘1内，使配流盘1逆时针转动；其次，通过第一连通孔22与第九连通孔30配合，以及第四连通孔25与第十二连通孔33配合，将配流盘1内腔的钻井液导入冲击锤2内，推动冲击锤2和配流盘1顺时针转动，使左锤体12在左弧形槽14内摆动，使右锤体13在右弧形槽15内摆动；最后，第一流道18内的液体通过第十三连通孔34与第五连通孔26，以及第三流道20内的液体通过第十五连通孔36与第八连通孔29，将铁砧3外腔的钻井液导入配流盘1内，使配流盘1顺时针转动；重复上述步骤，使本发明将液能转换为动量冲击，实现连续周向冲击作业。通过设置左弧形槽14和右弧形槽15，增大左锤体12和右锤体13的冲程；通过设置第一斜孔42、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔并均装入节流喷嘴51，使对应配流盘1下方位置的铁砧3内腔形成负压区，产生强烈的负压抽吸作用，不仅能够避免芯轴44、配流盘1、冲击锤2和铁砧3之间因钻井液的逆向回流形成不规则涡流，从而减轻钻井液对芯轴44、配流盘1、冲击锤2和铁砧3等核心部件冲蚀，还能够使配流盘1可靠、稳定的转动。

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，还包括主喷嘴50，对应限位环台48下方位置的芯轴44下部外侧设有导流环台49，导流环台49上端呈上小下大的圆台形，导流环台49上端沿圆周分布有至少一个内外贯通的导流斜孔46，每个导流斜孔46均呈外高内低状倾斜，对应导流斜孔46内端上方位置的芯轴44内侧固定安装有主喷嘴50。在使用过程中，通过设置主喷嘴50，使进入主流道内的钻井液能够通过主喷嘴50工作压降，从而改变冲击力的大小和冲击的频率。

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，还包括固定压帽52、内安装颈38、中安装颈39和上安装块40，配流盘1上端固定安装有内安装颈38，冲击锤2上端固定安装有中安装颈39，铁砧3上端沿圆周均布有两个固定块；对应分流压帽47下方位置的芯轴44上部外侧设有固定压帽52，对应内安装颈38和中安装颈39位置的固定压帽52下端内侧设有固定内环槽，内安装颈38和中安装颈39均位于固定内环槽内，对应每个固定块位置的固定压帽52下侧均设有固定限位槽，每个固定块均位于对应位置的固定限位槽内。在使用过程中，通过这样的设置便于周向冲击组件与芯轴44安装。

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，还包括耐磨颈41、耐磨环和耐磨块，配流盘1下端固定安装有耐磨颈41，限位环台48上端固定安装有耐磨环，耐磨颈41下端与耐磨环上端均沿圆周均布有至少四个耐磨块。在使用过程中，由于配流盘1相对于芯轴44转动，且配流盘1下端与限位环台48直接接触，因此通过这样的设置，能够避免配流盘1对芯轴44造成磨损，影响这个工具的使用寿命。根据需求，耐磨块可为现有公知的材料，如硬质合金等。

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，第一孔列包括两个上下间隔分布的第一连通孔22，第二孔列包括两个与第一连通孔22位置对应的第二连通孔23，第三孔列包括两个与第一连通孔22位置对应的第三连通孔24，第四孔列包括两个与第一连通孔22位置对应的第四连通孔25，对应前竖直凸台10左侧位置的冲击锤2内侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第五连通孔26，对应前竖直凸台10右侧位置的冲击锤2内侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第六连通孔27，对应后竖直凸台11左侧位置的冲击锤2内侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第七连通孔28，对应后竖直凸台11右侧位置的冲击锤2内侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第八连通孔29，对应左锤体12前侧位置的冲击锤2外侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第九连通孔30，对应左锤体12后侧位置的冲击锤2外侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第十连通孔31，对应右锤体13前侧位置的冲击锤2外侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第十一连通孔32，对应右锤体13后侧位置的冲击锤2外侧设有两个与第一连通孔22位置对应的第十二连通孔33，对应每个第一连通孔22位置的第一流道18内均设有第十三连通孔34，对应每个第一连通孔22位置的第二流道19内均设有第十四连通孔35，对应每个第一连通孔22位置的第三流道20内均设有第十五连通孔36，对应每个第一连通孔22位置的第四流道21内均设有第十六连通孔37。在使用过程中，通过这样的设置，便于配流盘1、冲击锤2和铁砧3间的钻井液的导通。

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，第一连通孔22、第二连通孔23、第三连通孔24、第四连通孔25、第五连通孔26、第六连通孔27、第七连通孔28、第八连通孔29、第九连通孔30、第十连通孔31、第十一连通孔32、第十二连通孔33、第十三连通孔34、第十四连通孔35、第十五连通孔36、第十六连通孔37、导流斜孔46和导流长孔45均为长圆孔。在使用过程中，通过这样的设置，增强芯轴44、配流盘1、冲击锤2和铁砧3间的钻井液的导通。

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，主喷嘴50下端内侧设有内六方孔，主喷嘴50与芯轴44通过螺纹连接固定安装在一起，芯轴44下端内侧设有内六方孔，芯轴44下端外侧与铁砧3下部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，铁砧3下端内侧设有内六方孔，铁砧3下部外侧与下接头上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，分流压帽47与芯轴44上端通过螺纹连接固定安装在一起，下本体43下端内侧与上接头上端外侧通过迷宫密封连接在一起。在使用过程中，通过螺纹连接的固定方式以及设置内六方孔，便于各部件间的拆卸和安装；迷宫密封连接为现有公知技术，其采用直通型迷宫密封，利用迷宫结构产生的摩阻效应、流束收缩效应实现追击节流，从而实现密封，解决了高流速、高压、高振动的等复杂动力学环境下的动密封难题。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种周向冲击钻井提速工具，其特征在于包括本体、芯轴、周向冲击组件、分流压帽和下接头，本体内设有芯轴，芯轴中部设有上下贯通的主流道，芯轴上端固定安装有分流压帽，芯轴中部外侧设有至少一个内外贯通的导流长孔，芯轴下部外侧设有限位环台；周向冲击组件包括冲击驱动件、冲击发生件和冲击执行件，对应分流压帽与限位环台之间位置的芯轴外侧套装有能够相对于芯轴周期性往复转动的冲击驱动件，冲击驱动件外侧设有下端位于芯轴下方的冲击执行件，冲击执行件上部内侧设有安装在冲击驱动件外侧的冲击发生件，冲击发生件能在随冲击驱动件转动时撞击冲击执行件；冲击执行件下部内侧与芯轴下端外侧固定安装在一起，冲击执行件下端外侧固定安装有下接头，本体下部内侧与下接头上部外侧安装在一起；冲击驱动件下端与限位环台之间设有耐磨组件。

2.根据权利要求1所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于冲击驱动件包括配流盘和弧形凸台，芯轴中部外侧套装有配流盘，配流盘外侧沿圆周方向间隔均布有四个弧形凸台，位于配流盘前侧的弧形凸台为前凸台，前凸台中部设有开口向上的前弧形豁口，位于配流盘后侧的弧形凸台为后凸台，后凸台中部设有开口向上的后弧形豁口，位于配流盘左侧的弧形凸台为左凸台，左凸台上设有前后间隔分布的第一孔列和第二孔列，第一孔列包括至少一个上下间隔分布的第一连通孔，第二孔列包括至少一个上下间隔分布的第二连通孔，位于配流盘右侧的弧形凸台为右凸台，右凸台上设有前后间隔分布的第三孔列和第四孔列，第三孔列包括至少一个上下间隔分布的第三连通孔，第四孔列包括至少一个上下间隔分布的第四连通孔；冲击发生件包括冲击锤、前竖直凸台、后竖直凸台、左锤体和右锤体，配流盘外侧套装有冲击锤，冲击锤前部内侧设有位于前弧形豁口内且能在其内摆动的前竖直凸台，对应前竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第五连通孔，对应前竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第六连通孔，冲击锤后部内侧设有位于后弧形豁口内且能在其内摆动的的后竖直凸台，对应后竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第七连通孔，对应后竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧上下间隔设有至少一个第八连通孔，对应左凸台位置冲击锤左部外侧设有左锤体，对应左锤体前侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第九连通孔，对应左锤体后侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第十连通孔，对应右凸台位置的冲击锤右部外侧设有右锤体，对应右锤体前侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第十一连通孔，对应右锤体后侧位置的冲击锤外侧上下间隔设有至少一个第十二连通孔；冲击执行件包括铁砧和节流喷嘴，冲击锤外侧套装有下部位于其下方的铁砧，铁砧下部内侧与芯轴下端外侧固定安装在一起，铁砧下端外侧固定安装有下接头，对应左锤体位置的铁砧上部内侧设有能使左锤体在其内摆动的左弧形槽，对应右锤体位置的铁砧上部内侧设有能使右锤体在其内摆动的右弧形槽；对应左弧形槽和右弧形槽之间位置的铁砧前侧上部内侧设有开口向上的前流道，对应左弧形槽和右弧形槽之间位置的铁砧后侧上部内侧设有开口向上的后流道，对应前流道与左弧形槽之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第一流道，第一流道内上下间隔设有至少一个第十三连通孔，第一流道下端设有内外贯通的第一斜孔，对应左弧形槽与后流道之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第二流道，第二流道内上下间隔设有至少一个第十四连通孔，第二流道下端设有内外贯通的第二斜孔，对应后流道与右弧形槽之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第三流道，第三流道内上下间隔设有至少一个第十五连通孔，第三流道下端设有内外贯通的第三斜孔，对应右弧形槽与前流道之间位置的铁砧上部外侧设有开口向上的第四流道，第四流道内上下间隔设有至少一个第十六连通孔，第四流道下端设有内外贯通的第四斜孔，第一斜孔、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔均呈外高内低状倾斜，第一斜孔、第二斜孔、第三斜孔和第四斜孔内均设有节流喷嘴。

3.根据权利要求2所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于还包括主喷嘴，对应限位环台下方位置的芯轴下部外侧设有导流环台，导流环台上端呈上小下大的圆台形，导流环台上端沿圆周分布有至少一个内外贯通的导流斜孔，每个导流斜孔均呈外高内低状倾斜，对应导流斜孔内端上方位置的芯轴内侧固定安装有主喷嘴。

4.根据权利要求2或3所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于还包括固定压帽、内安装颈、中安装颈和上安装块，配流盘上端固定安装有内安装颈，冲击锤上端固定安装有中安装颈，铁砧上端沿圆周均布有两个固定块；对应分流压帽下方位置的芯轴上部外侧设有固定压帽，对应内安装颈和中安装颈位置的固定压帽下端内侧设有固定内环槽，内安装颈和中安装颈均位于固定内环槽内，对应每个固定块位置的固定压帽下侧均设有固定限位槽，每个固定块均位于对应位置的固定限位槽内。

5.根据权利要求2或3所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于还包括耐磨颈、耐磨环和耐磨块，配流盘下端固定安装有耐磨颈，限位环台上端固定安装有耐磨环，耐磨颈下端与耐磨环上端均沿圆周均布有至少四个耐磨块。

6.根据权利要求4所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于还包括耐磨颈、耐磨环和耐磨块，配流盘下端固定安装有耐磨颈，限位环台上端固定安装有耐磨环，耐磨颈下端与耐磨环上端均沿圆周均布有至少四个耐磨块。

7.根据权利要求2或3或6所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于第一孔列包括两个上下间隔分布的第一连通孔，第二孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第二连通孔，第三孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第三连通孔，第四孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第四连通孔，对应前竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第五连通孔，对应前竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第六连通孔，对应后竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第七连通孔，对应后竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第八连通孔，对应左锤体前侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第九连通孔，对应左锤体后侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十连通孔，对应右锤体前侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十一连通孔，对应右锤体后侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十二连通孔，对应每个第一连通孔位置的第一流道内均设有第十三连通孔，对应每个第一连通孔位置的第二流道内均设有第十四连通孔，对应每个第一连通孔位置的第三流道内均设有第十五连通孔，对应每个第一连通孔位置的第四流道内均设有第十六连通孔。

8.根据权利要求4所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于第一孔列包括两个上下间隔分布的第一连通孔，第二孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第二连通孔，第三孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第三连通孔，第四孔列包括两个与第一连通孔位置对应的第四连通孔，对应前竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第五连通孔，对应前竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第六连通孔，对应后竖直凸台左侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第七连通孔，对应后竖直凸台右侧位置的冲击锤内侧设有两个与第一连通孔位置对应的第八连通孔，对应左锤体前侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第九连通孔，对应左锤体后侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十连通孔，对应右锤体前侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十一连通孔，对应右锤体后侧位置的冲击锤外侧设有两个与第一连通孔位置对应的第十二连通孔，对应每个第一连通孔位置的第一流道内均设有第十三连通孔，对应每个第一连通孔位置的第二流道内均设有第十四连通孔，对应每个第一连通孔位置的第三流道内均设有第十五连通孔，对应每个第一连通孔位置的第四流道内均设有第十六连通孔。

9.根据权利要求3或6或8所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于第一连通孔、第二连通孔、第三连通孔、第四连通孔、第五连通孔、第六连通孔、第七连通孔、第八连通孔、第九连通孔、第十连通孔、第十一连通孔、第十二连通孔、第十三连通孔、第十四连通孔、第十五连通孔、第十六连通孔、导流斜孔和导流长孔均为长圆孔；或/和，主喷嘴下端内侧设有内六方孔，主喷嘴与芯轴通过螺纹连接固定安装在一起，芯轴下端内侧设有内六方孔，芯轴下端外侧与铁砧下部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，铁砧下端内侧设有内六方孔，铁砧下部外侧与下接头上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，分流压帽与芯轴上端通过螺纹连接固定安装在一起，下本体下端内侧与上接头上端外侧通过迷宫密封连接在一起。

10.根据权利要求7所述的周向冲击钻井提速工具，其特征在于第一连通孔、第二连通孔、第三连通孔、第四连通孔、第五连通孔、第六连通孔、第七连通孔、第八连通孔、第九连通孔、第十连通孔、第十一连通孔、第十二连通孔、第十三连通孔、第十四连通孔、第十五连通孔、第十六连通孔、导流斜孔和导流长孔均为长圆孔；或/和，主喷嘴下端内侧设有内六方孔，主喷嘴与芯轴通过螺纹连接固定安装在一起，芯轴下端内侧设有内六方孔，芯轴下端外侧与铁砧下部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，铁砧下端内侧设有内六方孔，铁砧下部外侧与下接头上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，分流压帽与芯轴上端通过螺纹连接固定安装在一起，下本体下端内侧与上接头上端外侧通过迷宫密封连接在一起。

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