[實用新型]一種旋轉(zhuǎn)式噴射鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520838682.3
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN205154021U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛迪;侯健;魏新芳;張世龍;劉國臣;謝海洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中威聯(lián)合國際能源服務(wù)有限公司
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18;E21B10/60;E21B4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鉆井領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式噴射鉆頭。

背景技術(shù)

徑向水平井鉆井技術(shù)是利用高壓水射流在油藏的某一層位或多個層位沿徑 向鉆出多個水平分支井眼的鉆井技術(shù)。該技術(shù)既可以用于新井的開發(fā)又適合進(jìn) 行老井的改造，有利于進(jìn)行薄油層、低滲透油氣藏以及煤層氣的增產(chǎn)。噴射鉆 頭是徑向水平井技術(shù)的核心工具之一，其作用不僅要進(jìn)行破巖，還必須為分支 軟管前進(jìn)提供動力。目前徑向水平井技術(shù)使用的噴射鉆頭都是以連續(xù)直射流沖 擊破壞方式對巖層進(jìn)行破碎的，當(dāng)射流流體的瞬時沖擊力大于巖石的破碎強(qiáng)度 時，巖石就會破碎，然而在連續(xù)流淹沒狀態(tài)下，由于水墊效應(yīng)降低了射流流體 的瞬時沖擊力，降低了破巖效率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有徑向水平井用的噴射鉆頭破巖效率較低， 井眼小的問題，提供一種旋轉(zhuǎn)式噴射鉆頭。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種旋轉(zhuǎn)式噴射鉆頭，包括上接頭、定子、轉(zhuǎn)子和噴射頭；

所述定子開有中心通孔，在通孔的下端設(shè)有臺階；

在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有螺旋葉片；

所述上接頭的下端與定子的上端連接；所述轉(zhuǎn)子上的螺旋葉片位于定子的 中心通孔內(nèi)，轉(zhuǎn)子的另一端穿出定子的下端后與所述噴射頭的后端連接。

所述轉(zhuǎn)子從上至下包括依次連接的螺旋葉片、錐形段、大徑段和小徑段；

在所述錐形段、大徑段和小徑段開有連通的中心盲孔，所述盲孔的盲端位 于錐形段內(nèi)，盲孔的開口端位于小徑段的底端面；

在所述錐形段上開有四個斜孔，所述斜孔將所述盲孔與轉(zhuǎn)子外部連通；

所述斜孔向螺旋葉片方向傾斜。

所述螺旋葉片的螺旋升角為45-60°

所述轉(zhuǎn)子的大徑段和小徑段的過渡處形成臺階，在該臺階與定子下端的臺 階之間安裝有推力軸承。

在所述轉(zhuǎn)子的大徑段的外圓柱面上開有凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈。

在所述噴射頭的內(nèi)部設(shè)有盲孔，盲孔的開口端位于噴射頭的后端面上，在 開口端的內(nèi)壁上設(shè)有絲扣，在所述轉(zhuǎn)子的小徑段的下端設(shè)有絲扣，小徑段穿出 定子后通過絲扣與噴射頭的后端連接；所述盲孔的盲端位于噴射頭的前端；所 述定子上的盲孔開口端與噴射頭內(nèi)部的盲孔的開口端連通；

在所述噴射頭的前端設(shè)有主噴射孔，其與盲孔的盲端相連通；

在所述噴射頭的中部的周向上均勻設(shè)置有四個副噴射孔，所述副噴射孔將 噴射頭內(nèi)的盲孔與噴射頭的外部連通。

每個所述副噴射孔均向噴射頭的后端傾斜，其中心軸和噴射頭的中心軸夾 角為30°。

所述上接頭的下端和定子的上端通過絲扣連接，所述上接頭的上端和軟管 連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型的噴射頭可以旋轉(zhuǎn)，弱化水墊效應(yīng)，提高破巖效率；

(2)噴射頭的副噴射孔產(chǎn)生反向射流，推進(jìn)本實用新型前進(jìn)；

(3)噴射頭可以旋轉(zhuǎn)，副噴射孔反向射流形成的井眼更為圓整，井眼更大， 提高油藏采收率。

附圖說明

圖1是本實用新型一種旋轉(zhuǎn)式噴射鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.上接頭，2.定子，3.轉(zhuǎn)子，4.推力軸承，5.噴射頭。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1所示，本實用新型一種旋轉(zhuǎn)式噴射鉆頭，包括上接頭1、定子2、轉(zhuǎn) 子3、推力軸承4和噴射頭5，其中，轉(zhuǎn)子3上部設(shè)置為螺旋葉片，螺旋升角為 45-60°，下部設(shè)置為臺階軸，臺階軸下端設(shè)置為絲扣，臺階軸內(nèi)部設(shè)置為盲孔， 轉(zhuǎn)子3中部周向均勻設(shè)置四個斜孔連通轉(zhuǎn)子3外部和盲孔；噴射頭5內(nèi)部設(shè)置 一盲孔，盲孔端口設(shè)置為絲扣，噴射頭5前端設(shè)置一主噴射孔，噴射頭5中部 周向均勻設(shè)置四個副噴射孔，副噴射孔中心軸和噴射頭5中心軸夾角為30°， 副噴射孔出口方向偏向噴射頭后端；推力軸承4安裝在轉(zhuǎn)子3臺階軸的臺階上， 轉(zhuǎn)子3下端和噴射頭5上端絲扣連接；定子2內(nèi)孔末端設(shè)置為臺階面，轉(zhuǎn)子3 和推力軸承4置入定子2內(nèi)腔；上接頭1下端和定子2上端絲扣連接，上接頭1 上端和軟管連接。

本實用新型的噴射頭可以旋轉(zhuǎn)，弱化水墊效應(yīng)，特高破巖效率；噴射頭可 以旋轉(zhuǎn)，副噴射孔反向射流形成的井眼更為圓整，井眼更大，提高油藏采收率。

上述技術(shù)方案只是本實用新型的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員 而言，在本實用新型公開了原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進(jìn)或變形， 而不僅限于本實用新型上述具體實施例所描述的結(jié)構(gòu)，因此前面描述的只是優(yōu) 選的，而并不具有限制性的意義。