配置有长圆形喷嘴的刮刀钻头的制作方法

文档序号:5383452阅读:194来源:国知局
专利名称:配置有长圆形喷嘴的刮刀钻头的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种新型刮刀钻头,它属于对石油及地质钻井工程的钻探工具的改进,它主要是由钻头体、刮刀刀翼及具有特殊射流截面的喷嘴构成。
在地质钻探中,尤其是石油钻井工程中,刮刀钻头是常用的钻探工具。目前,常用的刮刀钻头所配备的喷嘴大都为园形出口,其产生的射流截亦为园形,这就存在着以下几个主要缺陷(1)射流冲击井底时所占井底的径向宽度较小,清洗井底面积亦较小,因而清洗井底效果较差;(2)园形喷嘴所形成的射流不易消除在钻头中心形成清洗岩屑的死区,不利于提高钻速,且增加钻头的磨损;(3)园形喷嘴所形成的射流在井底的压力梯度较小,不利于岩屑离开井底上返。正是由于上述原因,国内外钻探工具的设计者们一直探索着如何改变射流结构来消除清洗岩屑的死区和提高井底的清洗能力,以提高刮刀钻头的工作效率。
本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种通过改变射流结构来消除清洗岩屑的死区和提高井底清洗能力的配置有长园形喷嘴的刮刀钻头。它主要是将具有长园形出口截面的射流喷嘴设置于钻头体上,并且置于刮刀刀翼的运行前方,而该射流喷嘴的出口截面可以是扁园形、矩形或椭园形,即长园形射流喷嘴。



图1即为本实用新型的结构示意图。
附图2即为本实用新型的底视图。
为了能充分实现本实用新型的目的,本实用新型的设计者对射流喷嘴在钻头体的设置上是这样考虑的设置在刮刀刀翼(3)前方的长园形喷嘴(2)是沿钻头本体(1)的径向布置,其长轴是与刮刀刀翼(3)平行设置的;对于射流喷嘴(2)的出口截面要求是具有长园形,而射流喷嘴(2)的本体外形则可以是任何便于与钻头本体的水眼座相匹配的几何形状;其射流喷嘴(2)与钻头本体的联接则是通过焊接的方法镶装在钻头体(1)的水眼座内。
下面将结合实施例来详述本实用新型的结构。
本实用新型的设计者是通过下列方法来实现该配置有长园喷嘴的刮刀钻头的采用常规的三刮刀钻头,取本实用新型所说的长园形喷嘴(2)三只,即喷嘴出口的截面可以是椭园形、矩形或扁园形,按钻头体的径向在每片刮刀刀翼(3)的运行前方的射流水眼座中焊接一只喷嘴,其喷嘴(2)出口截面的长轴是与刮刀刀翼(3)相平行的。制作本实用新型的材料可为硬质材料。按同样的方法,也适用于二刮刀钻头的制作。
附图的图面说明如下1┄钻头本体2┄长园形射流喷嘴3┄刮刀刀翼由于本实用新型是将能产生椭园形射流截面的射流喷嘴设置在钻头刮刀的运行前方,并使其长轴与刮刀刀翼相平行,就可使得射流在井底的径向上有较大的冲击宽度,有利于消除冲击死区和提高井底岩屑的清洗能力。又由于本实用新型所采用的长园形喷嘴的射流截面为椭园形,所以在长轴方向上其中心点的压力较边缘处的压力值相差较大,因而使井底可产生较大的压力梯度有利于排除岩屑。
权利要求1.配置有长园形喷嘴的刮刀钻头,它是将具有特殊射流截面的喷嘴配置在常规刮刀钻头而构成,其特征在于将具有长园形出口截面的射流喷嘴(2)设置在钻头本体(1)上的刮刀刀翼(3)的运行前方,而该射流喷嘴(2)的出口截面可以是扁园型、矩形或椭园型,即长园形射流喷嘴。
2.根据权利要求1所述的配置有长园形喷嘴的刮刀钻头,其特征在于设置在刮刀刀翼(3)前方的长园形喷嘴(2)是沿钻头本体(1)的径向布置的,其长轴是与刮刀刀翼(3)平行设置的。
3.根据权利要求1或2所述的配置有长园形喷嘴的刮刀钻头,其特征在于长园型喷嘴(2)的出口截面为长园形,其外形可以是任何便于与钻头本体(1)的水眼座相匹配的几何形状。
4.根据权利要求1或3所述的配置有长园形喷嘴的刮刀钻头,其特征在于长园型喷嘴(2)是通过焊接的方法镶装在钻头体的水眼座内。
专利摘要本实用新型为一种新型的配置有长圆形喷嘴的刮刀钻头,它属于对石油及地质钻井工程的钻探钻具的改进。它主要是通过改变钻头体水眼座中射流喷嘴的结构,使其射流截面为长圆形,从而使得射流在井底的径向上有较大的充击宽度,有利于提高井底岩屑的清洗能力和钻头的工作效率。本实用新型所采用的长圆喷嘴一般其喷嘴的出口截面为椭圆形、矩形或扁圆形,并且设置在钻头体每个刮刀刀翼的运行前方。
文档编号E21B10/26GK2096628SQ91216688
公开日1992年2月19日 申请日期1991年6月26日 优先权日1991年6月26日
发明者王德新 申请人:石油大学(华东)
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