[實用新型]一種渦流脈沖沖擊鉆頭

有效

• 申請號: 201821014469.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN208473711U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 何璟彬;陳霖;陳偉林;楊森;宋順平;李德波;張盤龍;王偉良;叢成;白秀麗;徐媛媛;李冠英;劉曉燕;趙江嶺
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司
• 主分類號: E21B10/36
• 分類號: E21B10/36;E21B10/38
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

本實用新型公開了一種渦流脈沖沖擊鉆頭，包括PDC鉆頭本體和上接頭，其中PDC鉆頭本體連接上接頭并且PDC鉆頭本體和上接頭內部連通，所述PDC鉆頭本體內腔設置有與其一體成型的流道分配擋板，所述上接頭內腔設置有渦流脈沖內芯，其中渦流脈沖內芯一端內嵌于流道分配擋板中。本實用新型具有沖擊作用的渦流脈沖沖擊鉆頭可以對巖石進行預沖擊作用，大大降低巖石的強度，釋放周圍巖石的應力，由于巖石應力釋放，使得PDC鉆頭二次鉆進過程中所受橫向力以及鉆桿的粘滑振動大大降低，很大程度上提高了鉆頭及鉆具的使用壽命，降低了下鉆時間及成本，大大緩解滑動施工中的拖壓現象，從而提高鉆井的穩定性和鉆進速度。

技術領域

本實用新型屬于油氣資源開采的機械鉆具技術領域，尤其涉及一種渦流脈沖沖擊鉆頭。

背景技術

隨著國內外對油氣資源勘探開發力度的增大，使得油氣資源開采工作逐漸向深井、超深井以及復雜難鉆地層發展，鉆頭是油氣鉆井開采中直接作用巖石的工具，然而傳統的PDC鉆頭在鉆進過程中，破巖效率低，轉速慢，滑動拖壓時有發生，無法滿足當下提速增效的鉆井工藝要求，于是鉆頭壽命的長短、鉆頭與巖石的相適應性，對提高鉆進速度和降低鉆井成本起著重要的作用。

當前石油鉆井中使用最多的PDC鉆頭，常規PDC鉆頭在復合和滑動施工中，經常出現工具面不穩定，滑動拖壓等現象，如何減少PDC鉆頭在滑動過程中的低效施工，增強鉆進過程中的破巖效率，是我們急需解決的問題。

水力振蕩工具是近年來發展迅速的一項新技術，一般采用在鉆具中安裝水力振蕩工具，達到減緩鉆頭拖壓，但安裝位置一般在距鉆頭80米左右位置，對減緩鉆頭拖壓效果達不到預期效果，因此研發一種有效解決鉆頭拖壓的鉆頭很有市場前景。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種渦流脈沖沖擊鉆頭，克服了現有技術中1：破巖效率低，轉速慢，2：工具面不穩定，容易產生鉆頭滑動拖壓現象，3：鉆井的穩定性差等問題。

為了解決技術問題，本實用新型的技術方案是：一種渦流脈沖沖擊鉆頭，包括PDC鉆頭本體和上接頭，其中PDC鉆頭本體連接上接頭并且PDC鉆頭本體和上接頭內部連通，所述PDC鉆頭本體內腔設置有與其一體成型的流道分配擋板，所述上接頭內腔設置有渦流脈沖內芯，其中渦流脈沖內芯一端內嵌于流道分配擋板中。

優選的，所述PDC鉆頭本體還設有PDC鉆頭刀翼、排屑槽、鉆頭噴嘴水眼和抗沖擊金剛石復合片，其中PDC鉆頭本體冠面上設置有多個PDC鉆頭刀翼，所述多個PDC鉆頭刀翼上設置有多個抗沖擊金剛石復合片，其中相鄰兩個PDC鉆頭刀翼的間隙處設置有鉆頭噴嘴水眼，所述鉆頭噴嘴水眼與流道分配擋板內部連通。

優選的，所述抗沖擊金剛石復合片設置于PDC鉆頭刀翼遠離PDC鉆頭本體一側的邊沿處，其中抗沖擊金剛石復合片所在平面與水平面垂直。

優選的，所述PDC鉆頭刀翼包括主刀翼和副刀翼，其中主刀翼的個數為兩個，副刀翼的個數為四個，所述兩個主刀翼一側端部連接并在PDC鉆頭本體冠面呈U型設置，其中副刀翼兩兩分別設置于兩個主刀翼將PDC鉆頭本體冠面分割的兩側PDC鉆頭本體冠面上。

優選的，所述主刀翼/副刀翼與副刀翼之間設有排屑槽，其中排屑槽上設置有鉆頭噴嘴水眼，所述排屑槽和鉆頭噴嘴水眼的個數均為六個。

優選的，所述上接頭包括上接頭殼體、上接頭螺紋母扣、上接頭壓帽和連接螺紋，其中上接頭殼體內部貫通，所述上接頭殼體一端設有上接頭螺紋母扣，另一端設有連接螺紋，所述上接頭殼體內腔一側設置有渦流脈沖內芯，其中上接頭殼體中靠近渦流脈沖內芯端部設有上接頭壓帽，所述PDC鉆頭本體一端設有PDC鉆頭體螺紋絲扣，其中PDC鉆頭體螺紋絲扣與上接頭螺紋母扣螺紋連接。

優選的，所述上接頭殼體靠近連接螺紋的一端設有鉆頭水眼。

優選的，所述渦流脈沖內芯中心設置有渦流脈沖振蕩內芯流道，其中渦流脈沖振蕩內芯流道呈“8”字形。