螺杆驱动旋冲钻井工具设计及试验研究

为提高石油钻井破岩效率，将螺杆高速旋转与冲击器高频冲击相结合，设计了一种螺杆钻具驱动的新型机械式旋冲钻井工具。在设计旋冲钻井工具结构的基础上，建立了直井中单次冲击功、冲击频率等关键参数的计算模型，并进行了实例计算分析。计算结果表明，直井中单次冲击功仅是凸轮推程和钻压的函数，当钻柱结构确定且存在一定长度（大于500 m ）的φ127．0 m m钻杆时，单次冲击功与钻压成正比关系，改变钻压可实时调整冲击功。工程样机测试表明，该工具结构设计合理，能够实现螺杆驱动钻头高速旋转和高频冲击，进一步提高工具的耐磨性能后具有良好的应用前景。