專利名稱:高能沖擊破巖pdc鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種鉆探用PDC鉆頭,尤其是涉及一種高能沖擊破巖PDC鉆頭。
背景技術(shù):
PDC鉆頭主要由鉆頭體(胎體)、切削齒、噴嘴、保徑材料和連接體等組成,依靠切削齒切削地層實施鉆進(jìn)。噴嘴是鉆頭內(nèi)腔與外部的水力通道,噴嘴主要作用是清洗井底,將巖屑帶離井底,防止鉆頭泥包,減少重復(fù)切削,提高破巖效率,另外在一定鉆井參數(shù)下還有水力破巖作用。水眼的尺寸和數(shù)量需要根據(jù)井底流場確定,否則會影響破巖效率,導(dǎo)致鉆頭過早磨損,影響工期?,F(xiàn)有PDC鉆頭噴嘴固定安裝在鉆頭體的前端部,且低于鉆頭體表面,對于復(fù)雜地層破巖效果達(dá)不到理論要求,制約了鉆井整體提速。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有PDC鉆頭噴嘴低于鉆頭體表面,對于復(fù)雜地層破巖效果達(dá)不到理論要求,制約鉆井整體提速的不足,本實用新型提供一種高能沖擊破巖PDC鉆頭。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:高能沖擊破巖PDC鉆頭包括鉆頭冠、刀翼、噴嘴,噴嘴固定安裝在鉆頭冠的前端部且低于鉆頭冠的表面,鉆頭冠前端部設(shè)置有非均勻分布的刀翼,刀翼上固定安裝有切削齒,在鉆頭冠的前端部、相鄰刀翼之間固定安裝有噴射噴嘴;噴射噴嘴的軸線與刀翼的 側(cè)面平行;噴射噴嘴的前端突出于鉆頭冠表面,噴射噴嘴突出于鉆頭冠表面的高度為I 100mm。本實用新型的有益效果是,結(jié)構(gòu)合理,可大幅度提高鉆頭在鉆進(jìn)時的機(jī)械鉆速,延長鉆頭的使用壽命,縮短鉆井周期,減少鉆井成本。
圖1是本實用新型高能沖擊破巖PDC鉆頭示意圖。圖中:1.刀翼,2.噴嘴,3.鉆頭冠,4.噴射噴嘴。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是,本發(fā)明不限于所列出的具體實施方式
,只要符合本發(fā)明的精神,都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。參見附圖1。本實用新型高能沖擊破巖PDC鉆頭,包括鉆頭冠3、刀翼1、噴嘴2,噴嘴2固定安裝在鉆頭冠3的前端部且低于鉆頭冠3的表面,鉆頭冠3前端部設(shè)置有非均勻分布的刀翼1,刀翼I上固定安裝有切削齒。在鉆頭冠3的前端部、相鄰刀翼I之間固定安裝有噴射噴嘴4,噴射噴嘴4的安裝可以采用可換或固定不同的安裝方式。噴射噴嘴4的軸線與刀翼I的側(cè)面平行,防止泥漿液直接沖擊鉆頭刀翼和復(fù)合片使其造成破壞。噴射噴嘴4的前端突出于鉆頭冠3表面,突出高度為I 100mm;噴射噴嘴4數(shù)量為I 20個,采用可換式安裝的噴射噴嘴4與鉆頭冠3米用螺紋連接。本實用新型高能沖擊破巖PDC鉆頭的本實用新型依據(jù)地層可鉆性和設(shè)備等實際情況,配有不同數(shù)量和不同出露高度的高效破巖噴射噴嘴,可大幅度提高鉆頭的機(jī)械鉆速,增加鉆頭的使用壽命,縮短鉆井周期,減少鉆井成本。應(yīng)該注意的是上述實施例是示例而非限制本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計很多替代實施例而不 脫離本專利的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求1.一種高能沖擊破巖PDC鉆頭,包括鉆頭冠、刀翼、噴嘴,噴嘴固定安裝在鉆頭冠的前端部且低于鉆頭冠的表面,鉆頭冠前端部設(shè)置有非均勻分布的刀翼,刀翼上固定安裝有切削齒,其特征是: 在所述鉆頭冠(3)的前端部、相鄰刀翼(I)之間固定安裝有噴射噴嘴(4);噴射噴嘴(4)的軸線與刀翼(I)的側(cè)面平行;噴射噴嘴(4)的前端突出于鉆頭冠(3)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高能沖擊破巖PDC鉆頭,其特征是:所述噴射噴嘴(4)突出于鉆頭冠(3)表面的高度為I 100mm`。
專利摘要一種高能沖擊破巖PDC鉆頭。為了克服現(xiàn)有PDC鉆頭噴嘴低于鉆頭體表面,對于復(fù)雜地層破巖效果達(dá)不到理論要求,制約鉆井整體提速的不足,本實用新型包括鉆頭冠、刀翼、噴嘴,噴嘴固定安裝在鉆頭冠的前端部且低于鉆頭冠的表面,鉆頭冠前端部設(shè)置有非均勻分布的刀翼,刀翼上固定安裝有切削齒,在鉆頭冠(3)的前端部、相鄰刀翼(1)之間固定安裝有噴射噴嘴(4);噴射噴嘴(4)的軸線與刀翼(1)的側(cè)面平行;噴射噴嘴(4)的前端突出與鉆頭冠(3)表面。其有益效果是結(jié)構(gòu)合理,可大幅度提高鉆頭在鉆進(jìn)時的機(jī)械鉆速,延長鉆頭的使用壽命,縮短鉆井周期,減少鉆井成本。
文檔編號E21B10/38GK203097721SQ20122070478
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者李隆承, 張松峰, 于連杰, 魏向輝, 馮睿, 黃萬龍, 陳鑫, 謝金, 王迪, 王樹業(yè), 劉欣華, 吉林 申請人:中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司, 渤海石油裝備(天津)中成機(jī)械制造有限公司