[發(fā)明專利]自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410111959.2
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103835653A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李根生;蘭起超;王海柱;宋先知;史懷忠;黃中偉;田守嶒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18;E21B10/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發(fā)明的自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭，主要包括：后向噴嘴、直旋射流噴嘴、巖屑磨料漏斗、前向噴嘴、穩(wěn)定支件等。其特征在于，所述鉆頭為一體成型設(shè)計，鉆頭設(shè)有內(nèi)螺紋用于連接連續(xù)油管，鉆頭后端均布有數(shù)個與水平線呈一定角度的后向噴嘴，鉆頭中間設(shè)有螺旋切槽的直旋射流噴嘴，鉆頭前段設(shè)有外徑大于直旋射流噴嘴的前向噴嘴以及延長段，在直旋射流噴嘴與前向噴嘴間加工有間隙段，鉆頭外壁均布數(shù)個穩(wěn)定支件，在間隙段上方的相鄰兩個穩(wěn)定支件之間加工成一定角度θ的巖屑磨料漏斗。

2.如權(quán)利要求1所述的自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭，其特征在于，當(dāng)本發(fā)明在井底破巖時，一部分鉆井液通過后向噴嘴為鉆頭提供自進(jìn)力并擴孔；另一部分鉆井液通過設(shè)有螺旋切槽的直旋射流噴嘴，中間部分鉆井液保持為直射流，螺旋切槽部分鉆井液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流，最終形成高速的直旋混合射流，該高速直旋混合射流在間隙段形成射流抽吸作用，吸入磨料漏斗中的巖屑并混合進(jìn)入前向噴嘴及延長段，在整個間隙段、前向噴嘴及延長段中，高速的直旋射流將能量傳遞給巖屑磨料，使巖屑磨料也具有一定的旋轉(zhuǎn)切向速度，最終形成高速的巖屑磨料直旋混合射流噴射破巖；破碎下來的巖屑隨鉆井液由環(huán)空排除，部分巖屑將由重力作用及射流抽吸作用進(jìn)入巖屑磨料漏斗，為磨料射流破巖提供磨料；穩(wěn)定支件起穩(wěn)定器的作用，穩(wěn)定支件可以使后向噴嘴與所鉆孔眼壁面保持一段距離，防止由后向噴嘴噴射時鉆頭徑向跳鉆。

3.如權(quán)利要求1所述的自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭，其特征在于，直旋射流噴嘴的螺旋切槽可為左旋，也可以為右旋，螺距可為固定螺距，也可以為漸變螺距，切槽形狀可以為矩形、梯形及圓形等各種形狀。

4.如權(quán)利要求1所述的自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭，其特征在于，巖屑磨料漏斗的角度θ在15～120度之間。

5.如權(quán)利要求1所述的自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭，其特征在于，穩(wěn)定支件可以為直式也可以為螺旋式。

6.如權(quán)利要求1所述的自進(jìn)式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭，其特征在于，后向噴嘴、穩(wěn)定支件及巖屑磨料漏斗數(shù)目在3～12個之間，且均為周向均布。