[实用新型]双级钻头

说明书

本实用新型涉及一种双级钻头，属于钻井工具领域，包括主钻头；以及连接在所述主钻头的前端的领眼钻头，所述领眼钻头的截面的直径小于所述主钻头的截面的直径；其中，所述领眼钻头上设置有朝向所述主钻头的反向水眼。本实用新型通过组合不同直径的钻头形成双级钻头，在领眼钻头上设置反向水眼，实现对主钻头破岩面的直接射流冲击，提高主钻头的破岩效率和岩屑上返效率。

技术领域

本实用新型涉及一种双级钻头，尤其是具有反向射流功能的组合的双级钻头，属于钻井工具领域。

背景技术

石油钻井作业由钻杆带动钻头旋转，通过机械力作用进行破岩。钻杆为管状结构，将若干根钻杆连接，组成能够到达井底的钻柱。钻头连接在钻柱的最下端，并且在钻头上设置了不同类型的切削齿，用于切削岩石，钻头内部设置了若干水眼。机械破岩同时，由钻柱内向井底高压泵送钻井液，钻井液通过钻头内部的水眼射到井底岩石上，再由钻柱和井眼的环空返回地面。钻井液的主要作用是携带岩屑、冷却和润滑钻头及钻柱、稳定井壁、平衡(控制)地层压力、水力破碎岩石等。

在石油钻井中，压持效应是影响机械钻速的主要原因之一。压持效应分为静压持和动压持效应。静压持效应由于井底正压差过大产生，使岩屑难以脱离井底上返。动压持效应是由钻井液柱压力和流动阻力作用造成井底流场差，使岩屑滞留在井底。受钻头结构限制，现有的钻头无法有效解决岩屑压持效应、进一步提高钻井液能量利用率和钻井效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种双级钻头，通过组合不同直径的钻头形成双级钻头，在领眼钻头上设置反向水眼，实现对主钻头破岩面的直接射流冲击，提高主钻头的破岩效率和岩屑上返效率。

实用新型提出了一种双级钻头，包括：

主钻头；以及

连接在所述主钻头的前端的领眼钻头，所述领眼钻头的直径小于所述主钻头的直径；

其中，所述领眼钻头上设置有朝向所述主钻头的反向水眼。

本实用新型的进一步改进在于，所述主钻头的中部沿轴向设置有第一内孔，所述领眼钻头的中部设置有第二内孔，所述第二内孔与所述第一内孔相连通。

本实用新型的进一步改进在于，所述第二内孔为盲孔，其中，所述第二内孔开口端连通所述第一内孔，另一端的内壁连通所述反向水眼。

本实用新型的进一步改进在于，所述反向水眼设置在所述领眼钻头的侧壁上，所述反向水眼的入口端连通所述所述第二内孔，并且出口端连通所述领眼钻头的外壁上；

其中，所述反向水眼的出口方向与所述领眼钻头的轴线的反向方向之间的夹角小于90度。

本实用新型的进一步改进在于，所述领眼钻头的侧壁上位于所述反向水眼前方的位置上设置有若干径向水眼。

本实用新型的进一步改进在于，所述领眼钻头的前端设置有若干轴向水眼，所述轴向水眼的方向与所述领眼钻头的中心轴的方向相平行。

本实用新型的进一步改进在于，所述领眼钻头的前端还设置有若干斜向水眼，所述斜向水眼的方向与所述领眼钻头的中心轴的方向之间存在小于90度的夹角。

本实用新型的进一步改进在于，所述主钻头的底部设置有锥形连接孔，所述领眼钻头的上部设置有锥形连接体，所述锥形连接体与所述锥形连接孔通过螺纹连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述主钻头和所述领眼钻头的外壁上设置有若干钻齿，所述钻齿之间形成排屑槽；其中，所述反向水眼和所述径向水眼均设置在所述排屑槽内。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的双级钻头，通过组合不同直径的钻头形成双级钻头，在领眼钻头上设置反向水眼，实现对主钻头破岩面的直接射流冲击，提高主钻头的破岩效率和岩屑上返效率。