专利名称：一种耐低温材料制造的用于石油钻探的钻头底套的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油钻探的钻头底套装置。
背景技术：
钻井用钻头一般包括牙轮钻头、复合片钻头等。现有的用于石油钻探的钻头底套的顶部大部分为锥形，仅适用于软至中硬度均质海底地层，不适应硬质海底地层的钻进，在钻硬质海底地层时，机械钻速和进尺低，钻头稳定性差，横向平衡力差，钻头易受涡动和回旋的伤害，使钻头的寿命缩短。另外，在钻头底套上一般需要设置喷管用来提高射流对井底岩屑的清洗能力并辅助钻头破碎岩石。现有钻头底套上的喷管的射流均垂直作用于井下岩石上，对井底岩屑产生的压持力较小。另外，现有钻头底套上的喷管数量较少，因此射流作用于井底的面积小， 不能充分清洗井底，造成井底岩屑不能及时上返而滞留井底，钻头重复破碎岩石，从而降低了钻井速度。这种情况在海底大井径钻井中十分普遍。为了解决上述问题，通常做法是通过增加泥浆泵的排量、泵压来提高钻井速度，但这样又会使钻井成本大大提高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种耐低温材料制造的用于石油钻探的钻头底套，能够提高石油钻探钻头的机械钻速和进尺，增加整个钻头的稳定性和横向平衡力，并提高钻头使用寿命，在低温高寒地带转进时不受阻，耐磨。另外能够在钻进过程中增加钻头对井底岩屑的压持力。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种耐低温材料制造的用于石油钻探的钻头底套，包括顶部封闭，底部带有开口的底套体，其特征在于所述底套体的顶部向内收缩成一圆形端面，该圆形端面为内刀翼； 在所述底套体的外壁上还环绕设置有一体浇铸成型的四个外刀翼，所述四个外刀翼的走向与底套体的走向一致，四个外刀翼上端面均高于所述内刀翼的端面。在底套体的壁上还设置有使底套体内外相通的六个喷管，该喷管的中轴线与与底套体的走向之间呈15° 75°的夹角。本实用新型具有以下积极效果外刀翼与内刀翼之间具有高度差，钻进时外刀翼首先切削岩石，使外刀翼与内刀翼之间形成一个岩心柱，释放了地层围压对这个岩心柱的作用，再由内刀翼进行切削，这样提高了钻头的机械钻速和进尺。再因底套体上设置有多个倾斜式喷管，从喷管中出来的射流作用于井底的面积得以增大，并且喷管从斜方向将射流作用在井内岩石上，使岩屑得到及时的清洗，避免了重复切削，提高了钻头的机械钻速和进尺，并改善了切削齿工作环境， 提高了钻头使用寿命，降低了钻井成本。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的俯视示意图[0015]具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步描述。如图I、2所示，本实用新型包括顶部封闭，底部带有开口的底套体I，所述底套体I 的顶部向内收缩成一圆形端面，该圆形端面为内刀翼3，在所述底套体I的外壁上还环绕设置有一体浇铸成型的四个外刀翼2，所述四个外刀翼2的走向与底套体I的走向一致，四个外刀翼2上端面高于所述内刀翼3的端面。在底套体I的壁上还设置有使底套体I内外相通的六个喷管4，该喷管4的底部与水平面之间成15° 75°的夹角，经试验，喷管4的底部与水平面之间成是30°时，射流对井底岩屑产生压持效果最好。为了保证本实用新型在低温环境下仍具有良好的工作性能，所述的底套体I、外刀翼2以及喷管4均由耐低温金属材料制造而成。
权利要求1.一种耐低温材料制造的用于石油钻探的钻头底套，包括顶部封闭，底部带有开口的底套体(1)，其特征在于所述底套体(I)的顶部向内收缩成一圆形端面，该圆形端面为内刀翼(3);在所述底套体(I)的外壁上还环绕设置有一体浇铸成型的四个外刀翼(2)，所述四个外刀翼(2)的走向与底套体(I)的走向一致，四个外刀翼(2)上端面均高于所述内刀翼(3)的端面。
2.如权利要求I所述的耐低温材料制造的用于石油钻探的钻头底套，其特征在于在底套体(I)的壁上还设置有使底套体(I)内外相通的六个喷管(4)，该喷管(4)的中轴线与与底套体(I)的走向之间呈15° 75°的夹角。
专利摘要本实用新型是一种耐低温材料制造的用于石油钻探的钻头底套，包括顶部封闭，底部带有开口的底套体(1)，所述底套体(1)的顶部向内收缩成一圆形端面，该圆形端面为内刀翼(3)；在所述底套体(1)的外壁上还环绕设置有一体浇铸成型的四个外刀翼(2)，所述四个外刀翼(2)的走向与底套体(1)的走向一致，四个外刀翼(2)上端面均高于所述内刀翼(3)的端面。外刀翼与内刀翼之间具有高度差，钻进时外刀翼首先切削岩石，使外刀翼与内刀翼之间形成一个岩心柱，释放了地层围压对这个岩心柱的作用，再由内刀翼进行切削，这样提高了钻头的机械钻速和进尺。
文档编号E21B10/60GK202348118SQ20112048864
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者杨忠耀 申请人:莱州新忠耀机械有限公司