一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭的製作方法

2023-06-08 05:56:16

專利名稱：一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鑽探領域，具體說是一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭。
技術背景在油田鑽探領域，聚晶金剛石複合片鑽頭(PDC)由於其高耐磨、高搞衝擊性的特點而被廣泛應用，與老式鑽頭相比，其可降低油田開採成本、加快開採速度，提高經濟效益。但目前的PDC鑽頭噴嘴大多為硬質合金，因其結構強度低，而只能埋入鑽頭胎體內部，降低了水力噴射的效果；同時由於鑽頭在下鑽過程中，鑽杆內部上返泥漿而難以清潔，造成鑽杆內部高密度固相顆粒的沉積，引起PDC鑽頭泥包。 發明內容為了克服現有的PDC鑽頭硬質合金噴嘴結構強度低、下鑽時鑽杆內部上返泥漿而引起鑽頭泥包的不足，本實用新型提供一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭，該鑽頭的金剛石噴嘴強度高、抗衝擊、可提高水力噴射的效果，同時可對上返的泥漿進行過濾，避免造成鑽頭泥包。本實用新型的技術方案是一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭，包括鑽鋌及其前端的胚體，胚體的前端固定有噴嘴，所述的噴嘴內部為複合金剛石，複合金剛石外部鑲嵌有合金鋼，噴嘴前端在胚體的外部，所述的胚體內部連接有單向閥。所述的單向閥內設有單向閥濾網。本實用新型具有如下有益效果由於採取上述方案，該鑽頭的噴嘴內部為複合金剛石，使得其自磨耗比大大增加，提高了結構強度，保證高出鑽頭胎體的結構強度及抗衝擊強度，可縮短噴嘴到井底的距離，增強了水力噴射的效果；同時由於胎體內設有帶有過濾網的單向閥，過濾網將大顆粒固相阻擋在鑽杆外，不會造成鑽杆內部的高密度固相堆積，避免損傷鑽杆及鑽井儀器。

圖I是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的剖視圖；圖3是本實用新型的仰視圖；圖4是本實用新型中噴嘴的結構示意圖。圖中I-鑽鋌，2-胚體，3-鑽牙，4-套杆，5 —復位彈簧，6 —單向閥，7 —單向閥濾網，8 —單向閥鎖緊螺母，9 一噴嘴，10 —複合金剛石，11 一合金鋼。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖I至圖3所示，一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭，包括鑽鋌I及其前端的胚體2，胚體2的前端固定有噴嘴9，所述的噴嘴9內部為複合金剛石10，複合金剛石10外部鑲嵌有合金鋼11作為連接部件。由於複合金剛石的耐磨性好，其自磨耗比可達10萬，這樣就大大提高了噴嘴的抗衝擊強度，外部鑲嵌有合金鋼11，這樣就大大提高了噴嘴的結構強度，由於提高了結構強度，因此噴嘴9與現有的噴嘴相比，長度就可以加長，將噴嘴9前端伸出胚體2的外部，使噴嘴到井底距離縮短一倍以上，大大強化水力噴射的效果。在鑽井過程中，鑽頭噴嘴壓降上的流體的短路效應，使得鑽頭中較大直徑的噴嘴總是被過早地衝毀，而金剛石噴嘴能完全杜絕此現象，長時間保證在額定排量下有效的噴嘴壓降，這對提高鑽井速度的影響是巨大的。所述的胚體2內部連接有單向閥6，單向閥6內部設有套杆4，套杆4與單向閥6的閥套之間設有復位彈簧5，所述的單向閥6內設有單向閥濾網7，並通過單向閥鎖緊螺母8固定。單向閥6自帶過濾閥，可以解決下鑽過程中，鑽杆內部上返泥漿的清潔難題。由於單向閥6的結構，使泥漿從上往下可全通過，而泥漿從下往上則必須通過閥芯窄縫，把大顆粒固相阻擋在鑽杆外。這對下鑽後的開泵循環有非常大的好處，不會造成鑽杆內部的高密 度固相的堆積，損傷鑽杆及定向井儀器。避免造成開泵衝刷堆積物衝擊鑽頭水眼使鑽頭水眼初期就損壞，而引起PDC鑽頭泥包。
權利要求1.一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭，包括鑽鋌(I)及其前端的胚體(2)，胚體(2)的前端固定有噴嘴(9)，其特徵在於所述的噴嘴(9)內部為複合金剛石(10)，複合金剛石(11)外部鑲嵌有合金鋼(92 )，噴嘴(9 )前端在胚體(2 )的外部，所述的胚體(2 )內部連接有單向閥(6)。
2.根據權利要求I所述的金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭，其特徵在於所述的單向閥(6)內設有單向閥濾網(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種金剛石組合加長噴嘴自過濾鑽頭。主要解決現有的PDC鑽頭硬質合金噴嘴結構強度低、下鑽時鑽杆內部上返泥漿而引起鑽頭泥包的問題。其特徵在於所述的噴嘴(9)內部為複合金剛石(10),複合金剛石(10)外部鑲嵌有合金鋼(11)，噴嘴(9)前端在胚體(2)的外部，所述的胚體(2)內部連接有單向閥(6)。該鑽頭強度高、抗衝擊、可提高水力噴射的效果，同時可對上返的泥漿進行過濾，避免造成鑽頭泥包。
文檔編號E21B10/46GK202483462SQ20122011738
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者文磊, 桂哲, 金鋒 申請人:北京明泰合創科技發展有限公司