[實用新型]氣體鉆井鉆頭及氣體鉆井系統

有效

• 申請號: 201420561870.1
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204175188U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 賈應林;熊繼有;賈國玉;周健;張志;馮少波;閔鵬;章景城;李前佑;楊玉增;代平
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B10/18
• 分類號: E21B10/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本實用新型涉及石油及天然氣勘探領域，尤其涉及一種氣體鉆井鉆頭及氣體鉆井系統。

背景技術

石油和天然氣的勘探開發需要鉆井技術將地層鉆開。而隨著鉆井技術的發展，氣體鉆井技術因為其不會破壞儲層并且機械鉆速高的特點成為應用最為普遍的鉆井技術，從而氣體鉆井牙輪鉆頭被廣泛應用在鉆井技術中。

然而，現有的氣體鉆井牙輪鉆頭在進行鉆井時，壓縮機泵排出的氣流進入鉆頭本體，然后通過側噴嘴孔噴出，以將鉆削巖層的過程中會產生巖屑通過鉆的通過側噴嘴孔排出。

然而，現有的氣體鉆井牙輪鉆頭中，側噴嘴孔是開設在鉆頭本體位于相鄰兩個牙座之間的，只能消除一小部分巖屑，尤其是在鉆頭的中心位置處會產生較多滯留的巖屑，無法徹底消除巖屑，造成巖屑沉降和堆積的現象，從而造成卡鉆的情況，不利于進行鉆井。

實用新型內容

鑒于此，本實用新型提供一種氣體鉆井鉆頭及氣體鉆井系統，以解決現有技術中，由于現有的氣體鉆井牙輪鉆頭中，只能消除一小部分巖屑，而鉆頭的中心位置處會產生較多滯留的巖屑，無法徹底消除巖屑，造成巖屑沉降和堆積的現象，造成卡鉆的情況而不利于進行鉆井的問題。

本實用新型提供一種氣體鉆井鉆頭，包括：

鉆頭本體，所述鉆頭內部形成有儲氣腔，所述鉆頭本體的一端固定設置有至少兩個牙座，其中所述至少兩個牙座均勻分布在所述鉆頭本體的中心周圍；

所述牙座上可旋轉地設置有牙輪；

在所述鉆頭本體設有牙座的底端中心處設有中心噴嘴孔，所述中心噴嘴孔連通至所述儲氣腔。

在所述鉆頭本體設有所述牙座的底端、且在相鄰的兩個牙座之間還開設有側噴嘴孔。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述中心噴嘴孔中設有形成有螺旋狀的渦流槽。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述牙座為三個，每個所述牙座上設置一個所述牙輪，所述側噴嘴孔為三個，所述三個側噴嘴孔位于同一正三角形的三個頂點處。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，還包括：

所述側噴嘴孔的中心軸線由頂至底朝外圍傾斜，所述側噴嘴孔的中心軸線與水平面呈50°-80°的夾角。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，在所述牙座的外側面還設有反噴嘴孔，所述反噴嘴孔與所述儲氣腔連通。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述反噴嘴孔為三個，且每個所述反噴嘴孔沿背離所述牙座的方向傾斜伸出。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，還包括：

所述反噴嘴孔的中心軸線與所述中心噴嘴孔的中心軸線呈10°-60°的夾角。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述中心噴嘴孔的直徑值為7-15mm。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述側噴嘴孔的直徑值為7-15mm。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述反噴嘴孔的直徑值為7-15mm。

如上所述的氣體鉆井鉆頭中，所述鉆頭本體的頂部具有開口，所述開口與所述儲氣腔連通；所述鉆頭本體頂端、對應所述開口外側形成有用于與其它管路連接的螺紋接頭。

本實用新型提供一種氣體鉆井系統，包括：

氣體壓縮裝置，與所述氣體壓縮裝置連接的送氣管路，所述送氣管路連接有如上任一所述的氣體鉆井鉆頭。

本實用新型提供的氣體鉆井鉆頭及氣體鉆井系統，通過在氣體鉆井鉆頭的鉆頭本體，內部形成有儲氣腔，并在鉆頭本體設有牙座的底端中心處設有與儲氣腔連通的中心噴嘴孔，，在鉆頭本體設有所述牙座的底端、且在相鄰的兩個牙座之間還開設有側噴嘴孔。這樣提供了中心噴嘴孔和側噴嘴孔，實現了從中心噴嘴孔和側噴嘴孔同時出現氣流，消除鉆頭的中心位置處的滯留的巖屑，徹底消除巖屑，避免造成巖屑沉降和堆積的現象，從而避免了造成卡鉆的情況，有利于進行鉆井。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一提供的氣體鉆井鉆頭的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的氣體鉆井鉆頭的剖面結構示意圖。

符號說明：

1-鉆頭本體??????????????2-牙座

3-牙輪??????????????????4–中心噴嘴孔

5-側噴嘴孔??????????????6–反噴嘴孔

7–儲氣腔???????????????8–螺紋接頭

具體實施方式