1.一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:包括下壳体(1)、上壳体(14)、动力装置、传动轴(21)和至少一组破碎装置;所述下壳体(1)一端与钻头相连,上壳体(14)一端与旋转导向工具相连;每组破碎装置包括传动齿轮和同时与传动齿轮啮合的两个破碎齿轮,所述破碎齿轮的外围设置有破碎牙齿(3a);所述下壳体(1)的外围分布嵌有若干破碎齿(2),下壳体(1)上还分别设有用于安装破碎齿轮的安装腔;所述传动齿轮与传动轴(21)相连,所述动力装置带动传动轴(21)和传动齿轮旋转,进一步带动同组的两个破碎齿轮之间相互旋转来挤碾岩石掉块(24);沿下壳体(1)到上壳体(14)的方向,所述下壳体(1)呈变径状,包括外扩段和回缩段,所述安装腔都位于外扩段上。
2.根据权利要求1所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:其中一组破碎装置位于外扩段和回缩段之间。
3.根据权利要求2所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:沿下壳体(1)到上壳体(14)的方向,所述传动齿轮的外径依次变小,所述破碎齿轮的外径依次变大。
4.根据权利要求3所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:所述动力装置包括定子(11)和转子(12),所述定子(11)和转子(12)为一对共轭的空间几何体,相互啮合中形成密封腔;所述上壳体(14)的内壁面和定子(11)接触,上壳体(14)上开设有用于定子(11)轴向定位的第一台阶面。
5.根据权利要求4所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:还包括射流装置,所述射流装置包括三角转子(15)、钻井液入口(15b)和若干沿周向间隔设置的单向射流阀(10),所述单向射流阀(10)包括阀体(10b)、阀芯(10d)、弹簧(10a)和斜射流孔(10c);所述三角转子(15)与转子(12)相连,与上壳体(14)形成钻井液密封腔(15c),三角转子(15)旋转使钻井液密封腔(15c)的体积周期性变化。
6.根据权利要求4所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:还包括连接轴(16),所述连接轴(16)上设有钻井液通孔(9)和密封圈槽(14b),所述连接轴(16)一端与传动轴(21)连接,另一端与转子(12)连接。
7.根据权利要求1所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:所述下壳体(1)和上壳体(14)之间还设有连接壳体(7),连接壳体(7)靠近下壳体(1)一端还开有槽,用于放置密封圈(17)。
8.根据权利要求1所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:还包括轴承,所述传动轴(21)上设有用于安装轴承的第二台阶面,所述上壳体(14)的内部设有用于轴承轴向定位的第三台阶面,连接壳体(7)上设有用于轴承定位的第四台阶面。
9.根据权利要求1所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具,其特征在于:所述破碎齿轮为圆锥齿轮,所述传动齿轮两面设有与破碎牙齿(3a)啮合的传动牙齿(18b)。
10.根据权利要求5所述的一种防止水平井坍塌卡钻的工具的使用方法,其特征在于:将该工具的两端分别与旋转导向工具和钻头连接,动力装置带动传动轴(21)旋转,传动齿轮分别和破碎齿轮啮合传递动力;在钻井过程中,下壳体(1)随之转动,岩石掉块(24)由下壳体(1)运动到上壳体(14)的过程中,由于下壳体(1)呈变径状,岩石掉块(24)逐级破碎,破碎齿(2)的周向力和破碎齿轮之间的旋转挤压力将岩石掉块(24)破碎成小尺寸,被破碎后的岩石掉块(24)通过井眼环空顺利通过径向尺寸较大的旋转导向工具;同时,钻井液通过钻井液入口(15b)进入钻井液密封腔(15c),在三角转子(15)的带动下钻井液密封腔(15c)的体积周期性变化,将钻井液压入单向射流阀(10)形成脉冲射流,破碎后的岩石在脉冲射流作用下离开井眼环空。