在井下,PDC鉆頭的運動是極其無序的,包括橫向、縱向和扭向的振動及這幾種振動的組合。井下振動會損壞單個PDC切削齒,導致鉆頭壽命降低,引起扭矩波動干擾定向控制和隨鉆測井(LWD)信號,以及產(chǎn)生不規(guī)則井眼降低井身質(zhì)量。
扭力沖擊器配合PDC鉆頭一起使用,其破巖機理是以沖擊破碎為主,并加以旋轉(zhuǎn)剪切巖層,主要作用是在保證井身質(zhì)量的同時提高機械鉆速。扭力沖擊器消除了井下鉆頭運動時可能出現(xiàn)的一種或多種振動(橫向、縱向和扭向)的現(xiàn)象,使整個鉆柱的扭矩保持穩(wěn)定和平衡,巧妙地將泥漿的流體能量轉(zhuǎn)換成扭向的、高頻的、均勻穩(wěn)定的機械沖擊能量并直接傳遞給PDC鉆頭,使鉆頭和井底始終保持連續(xù)性。