1.一種多維沖擊鉆井工具，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括上接頭、套筒、限位臺階、限位凸起、套筒花鍵、水力元件、第一密封、第二密封、第三密封、膛線面、陽膛線、陰膛線、砧子、粗糙表面、工裝孔、下接頭和下接頭花鍵槽；上接頭、套筒和砧子內(nèi)部均設(shè)有沿軸線方向延伸的貫通的中心流道，套筒的上端設(shè)有用于連接上部鉆柱的上接頭，上接頭和套筒之間通過螺紋連接；套筒的下端設(shè)有用于連接下部鉆柱的下接頭；套筒的內(nèi)部上接頭和下接頭之間從上到下依次設(shè)置有水力元件和砧子，砧子的下端穿出套筒底端，并與設(shè)置于套筒下端的下接頭通過螺紋連接，用于進(jìn)行載荷和扭矩的傳遞；水力元件與套筒接觸面的上下兩端分別設(shè)置有第一密封和第二密封，砧子與套筒接觸面的上端設(shè)置有第三密封；套筒內(nèi)壁上設(shè)置有限位臺階和限位凸起，分別用以限水力元件和砧子的軸向位移，砧子的上端外徑大于限位凸起的內(nèi)徑，防止砧子從套筒中脫出；水力元件上部為腔室結(jié)構(gòu)，利用自激振蕩原理能夠?qū)⒘魅肫淝皇覂?nèi)部的連續(xù)穩(wěn)定射流調(diào)制成壓力劇烈波動的脈沖射流，水力元件的下端面與限位臺階配合，上接頭將水力元件沿軸向壓緊；套筒的下端設(shè)置有套筒花鍵，下接頭上端設(shè)置有與套筒花鍵相配合的下接頭花鍵槽，套筒花鍵和下接頭花鍵槽相互配合用以傳遞外接的上部鉆柱扭矩；砧子的下端加工有多邊形結(jié)構(gòu)的工裝孔，用以插入將砧子和下接頭擰緊的工具；砧子上表面加工成粗糙表面，用以增加旋轉(zhuǎn)脈沖射流的作用面積，從而使射流的多維沖擊能夠有效作用于砧子；粗糙表面根據(jù)實(shí)際需要為紋理表面或仿生非光滑表面，以達(dá)到提高載荷和扭矩傳遞效率并提高其耐磨特性的目的；水力元件下部流道表面為膛線面，該膛線面由陽膛線和陰膛線交替組合構(gòu)成，膛線面為等距膛線、漸速膛線或混合膛線，能夠通過調(diào)節(jié)膛線數(shù)目、度數(shù)和纏距實(shí)現(xiàn)對射流加旋的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維沖擊鉆井工具，其特征在于工作時，外接的轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)帶動上接頭和套筒繞著多維沖擊鉆井的軸線順時針轉(zhuǎn)動，套筒通過套筒花鍵與下接頭花鍵槽的配合帶動下接頭產(chǎn)生完全相同的順時針轉(zhuǎn)動，與此同時，鉆井液從上接頭的中心流道流入并進(jìn)入水力元件，依次經(jīng)過諧振、反饋、選頻及放大的自激振蕩過程形成壓力劇烈波動的脈沖射流；由水力元件上端產(chǎn)生的脈沖射流進(jìn)入水力元件下端的膛線面，該脈沖射流在膛線面的作用下演變成為脈沖旋轉(zhuǎn)射流，最后脈沖旋轉(zhuǎn)射流由水力元件的下端噴出作用于砧子上端的粗糙表面，對砧子上端面產(chǎn)生脈動軸向沖擊和切向剪切，從而使砧子產(chǎn)生軸向和扭轉(zhuǎn)方向的高頻振動，繼而帶動下接頭和與下接頭連接的外部鉆頭產(chǎn)生作用于井底巖石的三維沖擊，實(shí)現(xiàn)高效破巖。