一種旋流噴射式石油鑽頭的製作方法

2023-07-16 05:11:56

本發明涉及一種石油鑽頭，具體地講，是涉及一種旋流噴射式石油鑽頭。

背景技術：

石油鑽頭是石油鑽井的重要工具，是在開採石油時用於鑽取石油的，其工作性能的好壞將直接影響鑽井質量、鑽井效率和鑽井成本。

在鑽井過程中，鑽頭與巖石相接觸，從而通過切削、衝壓等作用破碎巖石。隨著鑽探技術的發展，鑽井深度的不斷增加，石油井筒底層填充滿了鑽井液，其產生的壓力隨深度增加而增大，這種較高的壓力對井壁巖石及井內掉落的巖渣所產生的壓持效果也隨深度增加而愈發明顯，導致鑽探過程中對外加鑽探液的要求成倍增加，而且井內鑽探液的上下交換和能量傳輸要求也大大增加，這些因素都會明顯影響鑽頭速度。而現有的鑽頭結構都較為簡單，如何在這種簡單結構基礎上充分利用鑽頭上的結構特點來提高鑽頭的鑽探效果是本領域技術人員長久以來都要解決的問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種結構簡單、設計巧妙、鑽探效果好的旋流噴射式石油鑽頭。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：

一種旋流噴射式石油鑽頭，包括其內設有流道的鑽頭本體，開設於鑽頭本體下端並與流道連通的噴口，設置於鑽頭本體外側下部的切削刃，設置於鑽頭本體內流道中部的安裝臺，卡置於安裝臺上的固定件，設置於固定件中部的安裝孔，貫穿固定件設置的流道導孔，位於固定件下方並穿過安裝孔轉動連接的旋流頭，在固定件上方與旋流頭連接的防護帽，以及多個開設於鑽頭本體外側上部的回液孔，其中，鑽頭本體內的流道上端設有連接部；所述回液孔在鑽頭本體外側呈圓周均布。

具體地，所述流道導孔的數量為2-4個，在固定件上呈圓周均布。

具體地，所述防護帽的頂端呈圓弧形。

具體地，所述回液孔由鑽頭本體外側至流道斜向下設置。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明巧妙地在鑽頭本體內部的流道內安裝旋流頭，通過噴口和回液孔使鑽頭內外的鑽井液形成回流，回流的同時利用鑽井液的自有壓力在旋流頭的旋流作用下產生高速旋轉，再經噴口噴出時形成射流，輔助破巖鑽探並促進鑽頭本體底部的巖渣分散，從而提高鑽探速度和效率，並且本發明構思新穎，設計巧妙，結構簡單，易於實現，具有廣泛的應用前景，適合推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。

實施例

如圖1所示，該旋流噴射式石油鑽頭，包括其內設有流道2的鑽頭本體1，開設於鑽頭本體下端並與流道連通的噴口3，設置於鑽頭本體外側下部的切削刃4，設置於鑽頭本體內流道中部的安裝臺5，卡置於安裝臺上的固定件6，設置於固定件中部的安裝孔7，貫穿固定件設置的流道導孔8，位於固定件下方並穿過安裝孔轉動連接的旋流頭9，在固定件上方與旋流頭連接的防護帽10，以及多個開設於鑽頭本體外側上部的回液孔11，其中，鑽頭本體內的流道上端設有連接部12；所述回液孔在鑽頭本體外側呈圓周均布。具體地，所述流道導孔的數量為2-4個，在固定件上呈圓周均布。具體地，所述防護帽的頂端呈圓弧形。

具體地，所述回液孔由鑽頭本體外側至流道斜向下設置。

本發明使用時，通過連接部與鑽杆連接，鑽探時的回流液和外加鑽井液通過回液孔進入流道內，經過流道導孔驅使旋流頭產生旋流作用，在旋流作用下進一步壓縮流道底部的鑽井液在噴口處形成高速噴射狀態，促進鑽頭本體底部的破巖效果和提高鑽頭本體的鑽探能力。

上述實施例僅為本發明的優選實施例，並非對本發明保護範圍的限制，但凡採用本發明的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬於本發明的保護範圍之內。