[實用新型]一種具有負壓吸入功能的鉆頭

有效

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• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN209838308U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 閆靜;王鑫;劉曉旭;惠坤亮;唐霄
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: E21B10/60
• 分類號: E21B10/60
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務所
• 代理人: 涂秀清

本實用新型公開了一種具有負壓吸入功能的鉆頭，包括鉆頭體，鉆頭體上設有刀翼，鉆頭體內(nèi)部設有中心流道，中心流道連通分支流道，分支流道連通排出流道，排出流道的一端連接排出口；刀翼之間圍成排屑槽，排屑槽上設有水眼，水眼連接吸入流道，排出流道上設有吸入口，吸入口連通吸入流道和排出流道。本實用新型適用于井底巖石圍壓高、巖屑重復破碎嚴重的鉆井作業(yè)，有助于提高鉆井液攜巖屑效率，有利于減小巖屑壓持效應，起到破巖提速效果。

技術領域

本實用新型屬于破巖工具技術領域，涉及一種具有負壓吸入功能的鉆頭。

背景技術

在鉆井工藝中，按照鉆井液的循環(huán)方式劃分為正循環(huán)和反循環(huán)，正循環(huán)是鉆井液經(jīng)過鉆桿內(nèi)腔輸送到從鉆頭的中心流道，由鉆頭水眼噴出，高壓沖洗井底，鉆井液攜帶破碎后的巖屑，然后通過排屑槽從環(huán)空返出地面；反循環(huán)是鉆井液從環(huán)空通過鉆頭的排屑槽時，攜帶巖屑，被鉆頭水眼吸入到鉆頭內(nèi)腔，再由鉆桿中心孔將巖屑帶出地面，與之相對應的鉆頭分別稱為正循環(huán)鉆頭和反循環(huán)鉆頭。常規(guī)鉆井鉆井液為正循環(huán)，當超深井鉆進中遇到圍壓很高且塑性強的巖層時，巖石難以破碎，高壓噴射的鉆井液會增大井底巖石的塑性，還會在巖石破碎面上產(chǎn)生正壓力，從而沿破碎面形成摩擦阻力，阻止已與母體脫離的巖屑離開母體。這樣，巖屑被液柱壓力壓在破碎坑內(nèi)出不來，且破碎的巖屑在井底受高壓鉆井液壓持后不斷重復破碎，不能及時被攜帶走，造成鉆頭打滑或鉆進無進尺，導致鉆頭破巖的機械鉆速低，影響鉆井提速的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種具有負壓吸入功能的鉆頭，解決了現(xiàn)有的鉆頭破巖時巖屑在井底被重復破碎，不能及時排出井底，影響鉆頭機械鉆速的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種具有負壓吸入功能的鉆頭，包括鉆頭體，鉆頭體上設有多個刀翼，鉆頭體內(nèi)部的軸心線方向設有中心流道，中心流道連通分支流道，分支流道連通排出流道，所述排出流道的一端連接排出口；多個刀翼之間圍成排屑槽，排屑槽上設有水眼，水眼連接吸入流道，排出流道上設有吸入口，吸入口連通吸入流道和排出流道。

本實用新型的特點還包括，

吸入流道在鉆頭體的內(nèi)部，排出流道分布在刀翼的內(nèi)部。

排出口位于刀翼底端。

可適用于復合鉆頭(牙輪-PDC復合鉆頭)、PDC鉆頭、孕鑲鉆頭、天然金剛石鉆頭。

本實用新型的有益效果是，一種具有負壓吸入功能的鉆頭，適用于巖石圍壓高、巖屑重復破碎嚴重的鉆井作業(yè)，能夠在鉆頭冠部和井底之間產(chǎn)生壓差，改善井底流場，充分發(fā)揮漫流的作用，可減小巖屑壓持效應，避免巖屑的重復破碎，從而提高鉆頭鉆井破巖效率，提高鉆速。本實用新型的結構簡單、操作方便和安全，生產(chǎn)成本和使用成本低廉，便于推廣使用，達到鉆進破巖提速的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型一種具有負壓吸入功能的鉆頭的結構剖面圖；

圖2是本實用新型一種具有負壓吸入功能的鉆頭的結構示意圖；

圖3是本實用新型一種具有負壓吸入功能的鉆頭的俯視主循環(huán)示意圖；

圖4是本實用新型一種具有負壓吸入功能的鉆頭的負壓吸入循環(huán)示意圖。

圖中，1.鉆頭體，2.刀翼，3.排屑槽，4.水眼，5.中心流道，6.分支流道，7.吸入口，8.排出流道，9.吸入流道，10.排出口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。