自激和它激脉冲射流喷嘴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自激和它激脉冲射流喷嘴，包括：圆柱形喷嘴本体，所述圆柱形喷嘴本体的外周上设有连接钻头的喷嘴丝扣，所述圆柱形喷嘴本体内腔依次形成喷嘴进水孔、自激振荡腔、下喷嘴孔，所述自激振荡腔设有连通所述圆柱形喷嘴本体外部的它激腔孔。所述喷嘴为圆形。本实用新型的有益效果是：本实用新型是本实用新型自激和它激脉冲射流喷嘴结构简单、重量轻，操作方便，适用各种钻头，有效增加井底钻头水力破岩能力，有效提高了钻头的水利破岩能力。
【专利说明】自激和它激脉冲射流喷嘴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石油钻井钻进过程中的装置，特别是涉及一种自激和它激脉冲射流喷嘴。
【背景技术】
[0002]自激和它激脉冲射流喷嘴是由钻井液泵输出的普通射流转换成自激脉冲射流、它激脉冲射流，并将这两种射流进行叠加放大，以脉冲的形式输出。使在钻进过程中的井底钻头水力破岩能力得到增强，实现了钻井液能量的高效率传递。
[0003]喷嘴是实施喷射钻井的关键部件，喷射钻井的实践和理论研究表明，喷射钻井的实质就是优选和改善井底水力能量，充分发挥喷嘴水力机械在井底的作用。高速射流的水力能量不仅能净化井底的岩屑，还具有直接破碎岩石的冲蚀作用。射流的水力参数是由钻头的水力参数转换而来，这就出现一个水力转换效率的问题，而喷嘴的流量系数就集中地反映了这个转换效率的大小，喷嘴流道的形状则是影响喷嘴水力转换效率的根本因素。
[0004]目前国内外很多研究机构在优化井底水力参数来提高钻进效率，例如:喷嘴数量、喷嘴大小以及喷嘴流道的几何形状。
[0005]国内的喷嘴设计主要还是以圆形喷嘴为主，多数研究者将研究重点放在中长喷嘴、加长喷嘴、斜喷嘴以及特殊喷嘴的组合分布形式、类型差异对机械钻速的影响规律上。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能提高钻头水力破岩效率、满足喷射钻井工艺的要求、形成自激和它激振荡脉冲射流的新型钻头喷嘴。
[0007]本实用新型所采用的技术方案是:一种自激和它激脉冲射流喷嘴，包括:圆柱形喷嘴本体，所述圆柱形喷嘴本体的外周上设有连接钻头的喷嘴丝扣，所述圆柱形喷嘴本体内腔依次为喷嘴进水孔、自激振荡腔、下喷嘴孔，所述自激振荡腔设有连通所述圆柱形喷嘴本体外部的它激腔孔。
[0008]所述自激振荡腔内径大于所述喷嘴进水孔或所述下喷嘴孔的内径。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型是本实用新型自激和它激脉冲射流喷嘴结构简单、重量轻，操作方便，适用各种钻头，有效增加井底钻头水力破岩能力，有效提高了钻头的水利破岩能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型自激和它激脉冲射流喷嘴的示意图；
[0011]图2是本实用新型自激和它激脉冲射流喷嘴的横截面剖视图。
[0012]其中:
[0013]1、喷嘴进水孔2、他激腔孔3、振荡腔
[0014]4、下喷嘴孔5、装卸槽6、喷嘴丝扣。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0016]如图1所示，一种自激和它激脉冲射流喷嘴，包括:圆柱形喷嘴本体I,所述喷嘴本体I的外周上设有连接钻头的喷嘴丝扣6，所述喷嘴本体I内腔依次为喷嘴进水孔1、自激振荡腔3、下喷嘴孔4、装卸槽5，所述自激振荡腔3径向尺寸大于所述喷嘴进水孔I或所述下喷嘴孔4的径向尺寸，且设有连通所述喷嘴本体I外部的它激腔孔2。
[0017]自激和它激脉冲射流喷嘴利用喷嘴内部的振荡腔实现自激振荡，同时井下环空流体的水力能量作为它激激励源，实现自增流量的扰动做自激和它激振荡脉冲射流。自激和它激脉冲射流喷嘴由喷嘴丝扣安装在钻头上，钻井液自钻具水眼到钻头喷嘴处，然后进入喷嘴进水孔，下行进入振荡腔发生自激振荡形成脉冲射流，同时环空中的钻井液自它激孔在高速流体的作用下吸入振荡腔，由一种射流转换成两种射流的叠加，进一步补充和叠加放大振荡腔内自激振荡的钻井液能量，将钻井液泵输出的普通射流转换成自激射流、它激射流，并以脉冲的形式输出，增加井底钻头水力破岩能力。射流冲击效果是普通射流的
1.5-2倍，实现了钻井液能量的高效率传递。
【权利要求】
1.一种自激和它激脉冲射流喷嘴，包括:圆柱形喷嘴本体(I)，所述圆柱形喷嘴本体(I)的外周面上设有连接钻头的喷嘴丝扣(6)，所述圆柱形喷嘴本体(I)内腔依次形成喷嘴进水孔⑴、自激振荡腔⑶和下喷嘴孔(4)，其特征是:所述自激振荡腔(3)的壁面上形成有连通所述圆柱形喷嘴本体(I)外部的它激腔孔(2)。
2.根据权利要求1所述的自激和它激脉冲射流喷嘴，其特征是:所述自激振荡腔(3)的内径大于所述喷嘴进水孔⑴和所述下喷嘴孔⑷的内径。
【文档编号】E21B43/114GK203822274SQ201420209288
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】赵静华, 许京国, 陶瑞东, 张建荣, 王永路, 于慧超, 王维良 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司