[發(fā)明專利]一種空氣鉆牙輪鉆頭裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711407412.7
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN109958396B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王磊;柯珂;周號(hào)博;張輝;張東清;孫峰;錢德儒;吳超;孫連忠;孫連環(huán)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B10/02
• 分類號(hào): E21B10/02;E21B10/18;E21B4/02;E21B21/16
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 羅華;劉華聯(lián)

1.一種空氣鉆牙輪鉆頭裝置(100)，包括：

用于接收空氣的內(nèi)筒(120)和設(shè)置在所述內(nèi)筒外部的外筒(130)，在所述內(nèi)筒和外筒之間形成冷卻腔(110)；

若干設(shè)置在所述冷卻腔內(nèi)的渦流管(140)，所述渦流管用于使來自所述內(nèi)筒的空氣轉(zhuǎn)化為高溫氣流和低溫氣流；

安裝在所述外筒的一端的牙輪鉆頭(150)，所述牙輪鉆頭設(shè)有軸承冷卻機(jī)構(gòu)，

若干設(shè)置在相鄰的牙輪鉆頭之間的井底冷卻噴嘴(170)，所述井底冷卻噴嘴與相對(duì)應(yīng)的渦流管的低溫氣流出口(143)相連通；以及

設(shè)置在所述外筒的遠(yuǎn)離牙輪鉆頭的一端的反向噴射增壓噴嘴(180)，所述反向噴射增壓噴嘴與相對(duì)應(yīng)的渦流管的高溫氣流出口(142)相連通；

其中，所述渦流管產(chǎn)生的低溫氣流一部分被引導(dǎo)至所述軸承冷卻機(jī)構(gòu)，另一部分通過所述井底冷卻噴嘴向井底巖石噴射，所述渦流管產(chǎn)生的高溫氣流從所述反向噴射增壓噴嘴噴出而對(duì)所述空氣鉆牙輪鉆頭裝置形成反作用力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣鉆牙輪鉆頭裝置，其特征在于，在所述冷卻腔內(nèi)設(shè)有管狀聯(lián)通構(gòu)件(125)，所述聯(lián)通構(gòu)件與所述內(nèi)筒和所述渦流管連接，以將空氣從所述內(nèi)筒提供給所述渦流管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣鉆牙輪鉆頭裝置，其特征在于，在所述管狀聯(lián)通構(gòu)件的側(cè)壁上設(shè)有若干孔(126)，每個(gè)孔分別與一個(gè)對(duì)應(yīng)的渦流管連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的空氣鉆牙輪鉆頭裝置，其特征在于，所述軸承冷卻機(jī)構(gòu)包括軸承冷卻噴嘴(160)，所述軸承冷卻噴嘴與相對(duì)應(yīng)的渦流管的低溫氣流出口(143)相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的空氣鉆牙輪鉆頭裝置，其特征在于，在各所述渦流管中均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，所述流量調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的反向噴射增壓噴嘴噴射高溫氣流的速度，用以對(duì)所述空氣鉆牙輪鉆頭裝置進(jìn)行糾斜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的空氣鉆牙輪鉆頭裝置，其特征在于，所述反向噴射增壓噴嘴在周向上非對(duì)稱地設(shè)置，用以對(duì)所述空氣鉆牙輪鉆頭裝置進(jìn)行糾斜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣鉆牙輪鉆頭裝置，其特征在于，在所述內(nèi)筒的遠(yuǎn)離牙輪鉆頭的一端設(shè)有用于連接其他鉆具的連接部分(121)。