[實用新型]脈沖提速PDC鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020372219.5
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN211777213U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 鄧唯一;劉文俊;付正兵;劉文彬;杜楊;譚金山;傅紅兵
• 申請（專利權）人: 宜昌神達科技有限公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/60;E21B21/00
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 肖林

本實用新型提出了脈沖提速PDC鉆頭，包括鉆頭本體，鉆頭本體內開設有位于中軸線上的脈沖流道，以及以中軸線為中心沿周向均勻布置的多個反向流道；脈沖流道包括從鉆頭本體尾部向鉆頭本體頭部依次連通的連通腔、進給腔、諧振腔以及分流腔，諧振腔與所述分流腔之間的連接處為縮口結構；反向流道包括從鉆頭本體頭部向鉆頭本體尾部依次連通的回流腔、內磨腔以及擴散腔，內磨腔的軸線與所述回流腔的軸線之間形成夾角，擴散腔的軸線與所述回流腔的軸線平行；鉆頭本體頭部開設有與分流腔連通的下噴流道，以及與回流腔連通的吸入流道；鉆頭本體頭部還設有連通分流腔與回流腔的高速流道；提高了巖屑運移效率，避免在鉆進過程中產生巖屑床現(xiàn)象的情況。

技術領域

本實用新型涉及鉆頭技術領域，具體涉及脈沖提速PDC鉆頭。

背景技術

揚子區(qū)塊斜坡帶砂泥巖地質頁巖開采過程中，因攜巖不利、清巖不及時以及鉆屑運移過程中在低邊堆積而產生了巖屑床現(xiàn)象，從而制約著機械鉆速和鉆井效率，嚴重時還易導致憋泵和卡鉆的鉆井事故，而目前主要采取的措施是從工藝上進行改進，例如采用頻繁短程起下鉆、提高鉆速和增大排量的方法，但對于在鉆進過程中隨時出現(xiàn)的巖屑床現(xiàn)象始終影響整個鉆進過程。

而避免巖屑床現(xiàn)象產生，最主要的辦法是將鉆下的巖屑快速排出，并且保持鉆頭切削位置的干凈狀態(tài)，需要對鉆頭結構進行改進以滿足對巖屑的快速運移過程。

實用新型內容

針對現(xiàn)有技術中所存在的不足，本實用新型提供了脈沖提速PDC鉆頭，解決了應用現(xiàn)有鉆頭結構在巖屑運移過程中易出現(xiàn)巖屑床現(xiàn)象的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

脈沖提速PDC鉆頭，包括鉆頭本體，所述鉆頭本體內開設有位于中軸線上的脈沖流道，以及以中軸線為中心沿周向均勻布置的多個反向流道；所述脈沖流道包括從鉆頭本體尾部向鉆頭本體頭部依次連通的連通腔、進給腔、諧振腔以及分流腔，所述諧振腔與所述分流腔之間的連接處為縮口結構；所述反向流道包括從鉆頭本體頭部向鉆頭本體尾部依次連通的回流腔、內磨腔以及擴散腔，所述內磨腔的軸線與所述回流腔的軸線之間形成夾角，所述擴散腔的軸線與所述回流腔的軸線平行；所述鉆頭本體頭部開設有與所述分流腔連通的下噴流道，以及與所述回流腔連通的吸入流道；所述鉆頭本體頭部還設有連通所述分流腔與所述回流腔的高速流道。

優(yōu)選的，所述進給腔的孔徑大于所述連通腔的孔徑及所述諧振腔的孔徑，所述諧振腔的孔徑小于所述分流腔的孔徑。

優(yōu)選的，所述內磨腔的孔徑大于所述回流腔的孔徑及所述擴散腔的孔徑。

優(yōu)選的，所述鉆頭本體上還開設有與所述內磨腔連通的旁通流道。

優(yōu)選的，所述鉆頭本體頭部固定有沿周向布置的多個刀翼，多個刀翼呈同軌道螺旋分布；所述刀翼上安裝有沿徑向分布設置的多個切削齒。

優(yōu)選的，所述切削齒的材質為聚晶金剛石復合片。

優(yōu)選的，所述切削齒的直徑為16mm～20mm。

優(yōu)選的，相鄰兩個所述切削齒之間的間隔距離為8mm～16mm。

優(yōu)選的，所述鉆頭本體頭部與縱向剖切面相交產生的曲線為拋物線。

優(yōu)選的，所述鉆頭本體尾部設有圓錐螺紋結構。

相比于現(xiàn)有技術，本實用新型具有如下有益效果：