[發明專利]一種三通道鉆頭

有效

• 申請號: 202011127966.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112049576B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 鄧嶸;劉建平;張家彧;黃安龍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/43;E21B10/60
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

本發明公開一種三通道鉆頭，主要由鉆頭本體、通道A、通道B、通道C、刀翼、切削齒、圓臺組成，刀翼在鉆頭本體四周均勻布置，刀翼和圓臺上布置有切削齒，圓臺在鉆頭本體的齒部中心，通道A、通道B、通道C在鉆頭本體內部，且相互隔開，通道A有1個矩形入口和2個矩形出口，通道B有1個圓缺形入口和2個圓形出口,通道C有1個圓缺形入口和2個圓形出口，每兩個刀翼之間布置有矩形出口或圓形出口，矩形出口與刀翼有三種不同形式的布置方式。本發明涉及的三通道鉆頭，能夠提供三個相對獨立的通道，傳輸不同的介質，適用于油氣鉆探行業，運用于多介質多通道聯合破巖鉆井技術中。

技術領域

本發明涉及一種三通道鉆頭。具體涉及石油天然氣鉆探開采等領域，適用于多介質多通道聯合破巖鉆井技術中。

背景技術

隨著我國國民經濟快速發展，我國油氣資源需求量不斷增加，油氣勘探開發不斷向深部地層發展,地質條件復雜、地層埋藏深、巖性致密、硬度高且研磨性強，導致機械鉆速低，鉆頭磨損嚴重，降低了鉆頭的壽命，鉆井周期長,成本居高不下。人們為了提高破巖效率、減少鉆進時間、降低鉆井成本，采用了高壓水射流破巖技術、旋轉沖擊鉆井破巖技術、粒子沖擊破巖技術、激光鉆井破巖技術、電子束破巖技術等高效破巖前沿鉆井技術，這些新技術要求鉆頭必須通過2種及以上介質，實現介質分離，傳統的鉆頭不能滿足這一需求。因此，設計出一種三通道鉆頭，該鉆頭能夠提供三個相對獨立的通道，實現多介質多通道聯合破巖鉆井。將三通道鉆頭運用于高效破巖前沿鉆井技術中，實現介質分離傳輸，為提高鉆井破巖效率、縮短鉆井周期、提高鉆井效益提供了全新的方法。

發明內容

本發明目的是為了解決在油氣鉆采過程中需要由鉆頭實現多介質多通道聯合破巖鉆井技術的難題，提供了一種三通道鉆頭，能夠形成三個相互獨立的通道，傳輸不同介質的鉆頭。

本發明所采用的技術方案是：本發明一種三通道鉆頭，主要由鉆頭本體、通道A、通道B、通道C、刀翼、切削齒、圓臺組成，刀翼在鉆頭本體四周均勻布置，刀翼和圓臺上布置有切削齒，圓臺在鉆頭本體的齒部中心，通道A、通道B與通道C在鉆頭本體內部，且相互隔開，通道A有1個矩形入口和2個矩形出口，通道B有1個圓缺形入口和2個圓形出口,通道C有1個圓缺形入口和2個圓形出口，每兩個刀翼之間布置有矩形出口或圓形出口，矩形出口與刀翼有三種不同形式的布置方式。

進一步的技術方案是，所述通道A在鉆頭本體中心，1個矩形入口被齒部中心的圓臺分成2個矩形出口，2個矩形出口成直線布置。

進一步的技術方案是，所述通道B與通道C相互隔開，通道B和通道C的入口都是圓缺形入口，通道B和通道C的出口都是圓形出口，1個圓缺形入口被分成2個圓形出口，2個圓缺形入口相對于矩形入口成對稱布置。

進一步的技術方案是，所述圓缺形入口的圓心與矩形入口的中心重合，圓缺形入口的圓弧半徑剛好是矩形入口長邊的一半。

進一步的技術方案是，所述矩形出口與刀翼有三種不同形式的布置方式，一種是2個矩形出口都在主刀翼前、一種是2個矩形出口都在副刀翼前、一種是1個矩形出口在主刀翼前和1個矩形出口在副刀翼前。

本發明的有益效果是：

(1)本發明的一種三通道鉆頭，有三個相對獨立的通道，能夠同時傳輸三種不同的介質，能夠實現多介質多通道聯合破巖。

(2)本發明的一種三通道鉆頭，通道A與刀翼有三種不同的布置方式，不同的布置方式有不同的破巖效率和破巖機理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹。

圖1為三通道鉆頭的全剖示意圖；

圖2為圖1的仰視圖；

圖3為通道A的剖面示意圖；

圖4為通道B與通道C的剖面示意圖；