随着我国浅层石油资源逐渐减少,油气钻井不得不向深层进军,然而井深增加,钻井难度呈几何级增加。冲击钻井技术能够显著提高钻井速度,它是在旋转钻井的基础上,增加一个高频冲击作用,使钻头承受周期性的冲击载荷。因此,研制一种冲击钻井提速工具对我国深部地层石油钻井速度的提高具有重要的现实意义。首先,进行了轴向冲击钻井提速工具的结构方案设计,主要包括传动轴、轴承、冲击结构、密封等,并建立出二维、三维模型作为本课题的研究对象;其次,使用有限元分析软件ANSYS Workbench,对轴向冲击钻井提速工具各关键部件进行了不同工况下的有限元静力分析;再次,使用疲劳工具对轴体类零件进行了疲劳分析;最后,运用多体动力学分析软件ADAMS进行动力学仿真,模拟冲击钻具的工作过程,并且研究了钻压、转速、冲击间距等因素对模型的影响规律。轴向冲击钻井提速工具的有限元静力分析表明,各关键部件均能满足强度要求;轴体类零件的疲劳分析表明,轴体类零件均满足无限寿命,安全系数也符合设计要求,验证了前面对其主要结构设计的可行性;动力学仿真结果表明,位移、速度、碰撞力矩三者波动变化的时间是对应的,接触力在所施加钻压附近进行波动;不同钻压、转速、冲击间距对轴向冲击钻井提速工具影响的分析,为以后的相关研究提供了一定的参考价值。