随着石油资源的减少,勘探钻井逐渐向着更深的地层发展。当PDC钻头钻至深部硬地层时,易发生粘滑现象,导致钻头损坏、钻速低、钻井成本高等问题,为提高机械钻速、增加单只钻头进尺、提高钻头寿命,本文结合国内外扭力冲击器技术现状设计了一种新型减振辅助破岩工具——液力式扭力冲击器。扭力冲击器由高压钻井液提供动力,将钻井液能量转换成高频低幅冲击力传递给钻头。确定工具结构后需要计算工具冲击频率和冲击扭矩等参数,这些参数和流道形状、尺寸以及冲锤质量有关,本文对冲锤形状、冲锤质量、流道形状进行结构设计和理论计算。本文利用SolidWorks建立扭力冲击器的三维模型,通过ANSYS CFX建立流场模型进行模拟,通过仿真得到压力云图、速度云图、矢量图和流线图,拟合分析各个变量之间的关系,根据拟合公式计算工具的水头损失以及性能参数。根据技术要求加工装配工具,完成试验台架的加工制作。按照试验方案,通过压力、流量、扭矩等传感器测量扭力冲击器各项参数,对数据进行分析,找出内在规律。通过室内试验发现问题,完善扭力冲击器的设计。