[發明專利]一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭

有效

• 申請號: 201910147468.6
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109915020B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 劉清友;曾林林;朱海燕;王國榮
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: E21B7/12
• 分類號: E21B7/12;E21B10/42;E21B10/44;E21B10/60;E21B10/61;E21B43/01
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：它包括球形鉆孔部分和螺旋排屑部分；所述球形鉆孔部分上設置有S形刀翼（1）和圓弧形排屑槽（2），球形鉆孔部分的球頭前端還設置有切削尖齒（3），所述S形刀翼（1）上設置有若干切削齒（4），所述圓弧形排屑槽（2）內設置有若干射流噴嘴（5）；所述螺旋排屑部分包含腰形凹槽（6）、螺旋形刀翼（9）和螺旋形排屑槽（8），所述腰形凹槽（6）內沿圓周均勻布置有若干斜射流噴嘴A（7），所述螺旋形刀翼（9）上設置有若干保徑切削齒（10），所述螺旋形排屑槽（8）的后端和鉆頭尾部斜面（11）上均布置有若干斜射流噴嘴B（12），所述射流噴嘴（5）的噴射方向整體沿鉆進方向，所述斜射流噴嘴A（7）和斜射流噴嘴B（12）的噴射方向整體沿鉆進相反方向。

2.根據權利要求1所述的一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：所述球形鉆孔部分和S形刀翼（1）的整體結構外形呈圓形球頭狀。

3.根據權利要求1所述的一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：所述S形刀翼（1）、所述圓弧形排屑槽（2）以及所述螺旋形刀翼（9）和所述螺旋形排屑槽（8）的數量均為三個，且沿鉆頭圓周均勻分布。

4.根據權利要求1所述的一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：所述螺旋形刀翼（9）與所述鉆頭的軸線夾角為β，螺旋夾角β的取值范圍為5°~30°。

5.根據權利要求1所述的一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：所述斜射流噴嘴A（7）和所述斜射流噴嘴B（12）的軸線分別與鉆頭軸線之間的夾角為上返傾角α，α取值范圍為10°~40°。

6.根據權利要求1所述的一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：該鉆頭還包括尾部連接部分, 其整體結構外形呈“葫蘆”狀，所述尾部連接部分設置在螺旋排屑部分上方,其上設置有連接螺紋（14）和卸扣槽（13）。

7.根據權利要求1所述的一種用于海底淺層天然氣水合物的鉆井鉆頭，其特征在于：所述球形鉆孔部分和所述螺旋排屑部分整體鑄造或采用焊接方式相連。