旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)可大幅提高硬地層機械鉆速,但對于塑性巖石的破碎效果較差。為此,提出了螺桿動力驅(qū)動的機械式旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井工具樣機技術(shù)方案,研究了旋轉(zhuǎn)運動和往復(fù)運動轉(zhuǎn)換形式,設(shè)計了工具的沖擊發(fā)生機構(gòu),實現(xiàn)了螺桿復(fù)合鉆進(jìn)和高頻沖擊鉆進(jìn)雙重功能。性能測試結(jié)果表明:工具的沖擊頻率與馬達(dá)轉(zhuǎn)速和排量成正比,受鉆壓影響不大; 最大沖擊力與鉆壓呈線性關(guān)系,但與排量關(guān)系不明顯; 整體動力輸出特性參數(shù)滿足現(xiàn)場復(fù)合鉆進(jìn)工況要求。開展了機械式旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井工具的現(xiàn)場試驗,試驗結(jié)果展示了工具良好的提速效果,平均提速60%以上。機械式旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井工具對加快油田勘探開發(fā)速度和降低鉆井成本有積極的意義。