扭力沖擊器鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種扭力沖擊器鉆頭，包括一鉆頭基體，在所述鉆頭基體的底部安裝有數量相同并依次間隔設置的多個主刀翼和副刀翼，相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間形成排屑槽，在所述基體上、相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間均設置有噴嘴，在主刀翼和所述副刀翼上均設置有多個切削齒。本實用新型中的扭力沖擊器鉆頭能夠增加扭力沖擊器鉆頭工作的穩(wěn)定性，延長鉆頭的使用壽命。
【專利說明】扭力沖擊器鉆頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆探設備領域，具體而言，涉及一種扭力沖擊器鉆頭。
【背景技術】
[0002]在軟硬交錯的復雜地層鉆井中，破巖過程不穩(wěn)定、機械鉆速慢、鉆井成本高。一般采用牙輪鉆頭和扭力沖擊器鉆頭進行鉆進，相比于牙輪鉆頭，扭力沖擊器鉆頭盡管有高鉆速、低鉆壓等優(yōu)勢，但扭力沖擊器鉆頭在井下工作時存在有橫向、縱向和扭向的振動及這幾種振動的組合，是極其無序的，這就導致其工作不穩(wěn)定，會產生粘滑效應、間歇性卡鉆現象。同時，井下振動會損壞單個切削齒，使鉆頭壽命降低。扭矩波動還會干擾定向控制信號，容易造成井眼傾斜，使得鉆井周期變長、鉆井成本高。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種增加扭力沖擊器鉆頭工作的穩(wěn)定性、延長鉆頭的使用壽命的扭力沖擊器鉆頭。
[0004]因此，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種扭力沖擊器鉆頭，包括一鉆頭基體，在所述鉆頭基體的底部安裝有數量相同并依次間隔設置的多個主刀翼和副刀翼，相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間形成排屑槽，在所述基體上、相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間均設置有噴嘴，在主刀翼和所述副刀翼上均設置有多個切削齒。
[0006]進一步，所述主刀翼和所述副刀翼的數量均為3個，所述主刀翼和所述副刀翼的形狀均為阿基米德螺旋線，每個所述主刀翼上所述切削齒的數量均為13個，每個所述副刀翼上所述切削齒的數量均為10個，所述切削齒為13mm齒，還包括設置在所述基體上的7個水眼。
[0007]本實用新型中的扭力沖擊器鉆頭能夠增加扭力沖擊器鉆頭工作的穩(wěn)定性，延長鉆頭的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據本實用新型實施例的扭力沖擊器鉆頭的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0010]如圖1所示，根據本實用新型的實施例的扭力沖擊器鉆頭，包括一鉆頭基體1，在所述鉆頭基體的底部安裝有數量相同并依次間隔設置的多個主刀翼2和副刀翼3，相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間形成排屑槽7，在所述基體I上、相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間均設置有噴嘴5，在主刀翼2和所述副刀翼3上均設置有多個切削齒4。
[0011]進一步，所述主刀翼和所述副刀翼的數量均為3個，所述主刀翼2和所述副刀翼3的形狀均為阿基米德螺旋線，每個所述主刀翼2上所述切削齒4的數量均為13個，每個所述副刀翼上所述切削齒4的數量均為10個,所述切削齒為13mm齒,還包括設置在所述基體上的7個水眼。
[0012]本實用新型中的扭力沖擊器鉆頭能夠增加扭力沖擊器鉆頭工作的穩(wěn)定性，延長鉆頭的使用壽命。本實用新型中的扭力沖擊器鉆頭重量輕，材料由胎體變更為剛體，單只鉆頭重量小于68公斤，便于扭力沖擊器輸送更大的徑向扭矩和緩解徑向沖力，提高了鉆頭的使用壽命；鉆頭扣型由原來的631變更為431公扣，便于現場進行連接和減輕鉆頭總重量；該鉆頭設計由原來的16mm齒變更為13mm齒，使鉆頭更易吃入地層，鉆頭具有更強的抗沖擊性和抗研磨能力，和扭力沖擊器一起使用，便于延長鉆頭壽命，鉆更多的進尺，減少起下鉆次數和時間，提高鉆井綜合效益；鉆頭冠部設計由原來的較尖變更為較平坦，在扭力沖擊器的配合下，鉆頭更平穩(wěn)、更持久的工作；優(yōu)化了鉆頭的水力設計，將原來的5水眼變更為7水目艮，鉆頭的沖擊力由小變更為大，使鉆頭充分發(fā)揮水力破巖作用，進一步提高鉆進速度；力平衡設計由較平穩(wěn)變更為很平穩(wěn)，使鉆頭和扭力沖擊器配合，更穩(wěn)定、更平穩(wěn)的工作，提高了扭力沖擊器鉆頭的使用壽命，最終提高了鉆井綜合效益。
[0013]本實用新型中的扭力沖擊器鉆頭在使用時，當在復雜地層進行鉆進時，首先把扭力沖擊器鉆頭與扭力沖擊器連接起來，一同下入井底，然后開啟泵循環(huán)鉆井液并加壓旋轉鉆進。扭力沖擊器鉆頭質量輕，單只鉆頭重量小于68公斤，便于扭力沖擊器輸送更大的徑向扭矩和緩解徑向沖力。鉆頭采用13mm切削齒，使鉆頭更易吃入地層，鉆頭具有更強的抗沖擊性和抗研磨能力，
[0014]由于扭力沖擊器鉆頭底部是凹錐形，空間體積很小，鉆井液以一定的射流噴嘴速度從6個噴嘴噴出，沖擊井底時，凹錐形空間形成高壓，巖屑在此高壓力作用下及時通過6個流道脫離井底流向環(huán)空，在這個過程中切削齒得到快速冷卻，在高速切削鉆進的同時也保護了扭力沖擊器鉆頭，充分發(fā)揮了水力破巖作用。
[0015]這種扭力沖擊器鉆頭經力平衡設計，鉆頭的穩(wěn)定性增加，與扭力沖擊器配合使用，消除了一般井下鉆頭運動時可能出現的一種或多種振動(橫向、縱向和扭向)的現象，扭力沖擊器鉆頭充分將泥漿的流體能力轉換成扭向的、高頻的、均勻穩(wěn)定的機械沖擊能量，并進行高速鉆進，提高了鉆井的綜合效益。
[0016]綜上所述，本實用新型的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本實用新型的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這種實施例都包括在本實用新型的范圍之內。
【權利要求】
1.一種扭力沖擊器鉆頭，其特征在于，包括一鉆頭基體(I)，在所述鉆頭基體的底部安裝有數量相同并依次間隔設置的多個主刀翼(2)和副刀翼(3)，相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間形成排屑槽(7)，在所述基體(I)上、相鄰的所述主刀翼和所述副刀翼之間均設置有噴嘴(5)，在主刀翼(2)和所述副刀翼(3)上均設置有多個切削齒(4)。
2.根據權利要求1所述的一種扭力沖擊器鉆頭，其特征在于，所述主刀翼和所述副刀翼的數量均為3個。
3.根據權利要求1所述的一種扭力沖擊器鉆頭，其特征在于，所述主刀翼(2)和所述副刀翼(3)的形狀均為阿基米德螺旋線。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種扭力沖擊器鉆頭，其特征在于，每個所述主刀翼(2)上所述切削齒(4)的數量均為13個，每個所述副刀翼上所述切削齒(4)的數量均為10個。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的一種扭力沖擊器鉆頭，其特征在于，所述切削齒為13mm齒。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的一種扭力沖擊器鉆頭，其特征在于，還包括設置在所述基體上的7個水眼。
【文檔編號】E21B10/36GK204126557SQ201420580687
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】喬勇, 叢長江, 王樹超, 雨松 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司