[实用新型]内排屑脉冲射流降压钻头有效
申请号: | 201721063138.1 | 申请日: | 2017-08-23 |
公开(公告)号: | CN207393119U | 公开(公告)日: | 2018-05-22 |
发明(设计)人: | 陈绪跃;高德利;杨进 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(北京) |
主分类号: | E21B7/18 | 分类号: | E21B7/18;E21B10/60;E21B10/55;E21B21/08 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 刘丹;黄健 |
地址: | 102249*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 内排屑 脉冲 射流 降压 钻头 | ||
1.一种内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,包括:聚晶金刚石复合片PDC钻头主体,所述PDC钻头主体内部设置有脉冲降压结构、抽屑结构和输送初始钻井液的主流道,所述PDC钻头主体底端设置有排屑槽;
所述脉冲降压结构和所述主流道连通并与所述主流道反向设置,所述抽屑结构分别和所述脉冲降压结构以及所述排屑槽连通,所述脉冲降压结构用于使通过所述主流道的初始钻井液从所述脉冲降压结构以脉冲形式反向冲出以产生脉冲负压,所述抽屑结构用于利用所述脉冲负压将携岩钻井液通过所述排屑槽吸入所述PDC钻头主体内部;
所述脉冲降压结构包括反向高速脉冲射流喷嘴以及与所述反向高速脉冲射流喷嘴的出口连通,并沿所述主流道的反方向延伸的脉冲负压输送通道;
所述反向高速脉冲射流喷嘴的入口与所述主流道连通;
所述主流道顶端为圆形通道,所述主流道的底端为梯形通道;
所述PDC钻头主体底端的外侧设置有保径。
2.根据权利要求1所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述反向高速脉冲射流喷嘴的轴线与所述主流道的轴线之间的夹角为β,0°≤β<90°。
3.根据权利要求2所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述抽屑结构包括初始钻井液正向射流喷嘴以及岩屑吸入管;
所述初始钻井液正向射流喷嘴的入口与所述主流道的底端连通,所述初始钻井液正向射流喷嘴的出口设置在所述排屑槽的近端,所述岩屑吸入管的入口设置在所述排屑槽的远端,所述岩屑吸入管的出口与所述脉冲负压输送通道连通。
4.根据权利要求3所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述初始钻井液正向射流喷嘴的轴线与所述主流道的轴线之间具有夹角。
5.根据权利要求4所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述脉冲负压输送通道由底端至顶端包括依序连通的脉冲负压室、喉管以及旁通管,
所述脉冲负压室的第一入口与所述反向高速脉冲射流喷嘴的出口连通;
所述脉冲负压室的第二入口与所述岩屑吸入管的出口连通。
6.根据权利要求5所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述旁通管为两端口径不等的管,其中,大口径端口为所述旁通管的出口,小口径端口为所述旁通管的入口。
7.根据权利要求6所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述旁通管的出口与钻杆和井壁之间形成的环空连通。
8.根据权利要求1-7任一所述的内排屑脉冲射流降压钻头,其特征在于,所述PDC钻头主体底端沿圆周方向间隔设置有多个PDC刀翼,所述排屑槽设置在所述多个PDC刀翼之间。
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