[发明专利]钻头冷却设备

说明书

技术领域

本发明涉及石油机械研究领域，尤其涉及一种钻头冷却设备。

背景技术

金刚石复合片（PDC）钻头的简称，是石油钻井行业常用的一种钻井工具。

PDC产品性能不断改进，在过去的几年间，PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化，如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话，差异是相当大的，由于混合工艺与制造工艺的变化，当今的切削齿的质量性能要好得多，使钻头的抗冲蚀以及抗冲击能力都大为提高。

工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了优化，以提高切削齿的韧性。层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。

除了材料和制造工艺方面的发展以外，PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破，PDC产品已可被用于以前所不能应用的地区，如更硬、磨蚀性更强和多变的地层，这种向新领域中的扩展，对金刚石（固定切削齿）钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。

最初，PDC钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头，但由于新技术的出现以及结构的变化，PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了，PDC钻头正越来越多地为人们所选用，特别是随着PDC齿质量的不断提高，这种情况越发凸显。

在现有技术中，钻头在工作的过程中由于激烈的摩擦，导致钻头温度较高，而高温容易减少钻头的寿命，因此工作人员在使用一段时间后需要停下来等钻头冷却后继续钻探，导致工作效率较低。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的钻头存在冷却效果较差，导致使用寿命较短，工作效率较差的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种钻头冷却设备，解决了现有的钻头存在冷却效果较差，导致使用寿命较短，工作效率较差的技术问题，实现了钻头冷却效果较好，使用寿命较长，工作效率较高的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了钻头冷却设备，所述设备包括：

钻头主体，所述钻头主体与钻杆连接，所述钻头主体上设有一冷却通孔，所述冷却通孔设有入口和出口，所述入口和所述出口均位于所述钻头主体上表面，所述冷却通孔从入口延伸至所述钻头主体底部后弯折延伸回出口，所述钻杆内设有进液管和出液管，所述进液管一端与所述入口连接，所述进液管的另一端与水泵连接，所述水泵与排液主管的一端连接，所述排液主管的另一端与N个散热支管的一端均连接，所述N个散热支管的另一端均与所述出液管的一端连接，所述出液管的另一端与所述出口连接，所述进液管、所述出液管、所述排液主管、所述散热支管内均装有冷却液，其中，所述N为大于等于10的正整数，所述N个散热支管均位于水箱内，所述水箱设有进水口和出水口进行循环供水，所述水箱内设有温度计。

其中，所述冷却通孔从入口延伸至所述钻头主体底部后弯折延伸回出口具体为：所述冷却通孔从入口盘旋延伸至所述钻头主体底部后弯折盘旋延伸回出口。

其中，所述水箱为长方体状，所述水箱采用角钢制成，所述水箱表面均涂有防锈漆。

其中，所述冷却液具体为乙二醇型冷却液。

其中，所述N个散热支管均匀分布在所述水箱内。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：