CN102080505B - 旋流钻井钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋流钻井钻头，包括钻头本体，所述钻头本体具有中空的钻头空腔，所述钻头本体的端部设有偏离钻头本体轴线设置的钻头流道；调制板，所述调制板密封设置在所述钻头空腔内，所述调制板上设有偏离所述钻头本体轴线的切向通孔；所述切向通孔与所述钻头流道连通。本发明的旋流钻井钻头在钻井作业过程中产生旋转射流，对钻头进行清洗和冷却，防止大量岩屑粘附钻头，并有效降低因钻井作业所导致的钻头升温，而且在井底形成的旋转流场，还可以改善井底岩石的受力状况，因而可提高钻头的破岩效率，延长钻头寿命，提高钻井速度，降低钻井成本。
Description
技术领域
本发明涉及石油、天然气钻井用的钻头技术领域，具体地说，涉及一种旋流钻井钻头。
背景技术
随着陆地上各主力油田进入中后期开发阶段，深井、超深井钻井技术研究已经刻不容缓。在深井钻井的钻进过程中产生的大量岩屑如果不能及时清除，会引起钻头泥包、重复切削，造成机械性能降低，而且加速切削齿在井底的磨损，严重影响钻头的寿命，因此改善井底流场和优化钻头设计对深井、超深井钻井技术的发展具有重大意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能及时清洗和冷却钻头、提高钻井速度、延长钻头寿命、降低钻井成本的旋流钻井钻头。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：旋流钻井钻头，包括钻头本体，所述钻头本体具有中空的钻头空腔，所述钻头本体的端部设有偏离钻头本体轴线设置的钻头流道；调制板，所述调制板的周边与所述钻头空腔的内壁密封连接，所述调制板上设有偏离所述钻头本体轴线的切向通孔；所述切向通孔与所述钻头流道连通。
作为优选的技术方案，所述切向通孔的中心线与所述钻头流道的中心线相交。
作为优选的技术方案，所述切向通孔的中心线与所述钻头流道的中心线重合。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的旋流钻井钻头在钻井时，钻井液经过钻头空腔，通过调制板上的切向通孔切向注入与其连通的钻头流道，在钻头高速旋转钻井过程中，钻井液在钻头流道内高速旋转，调制，产生旋转射流到达钻头喷嘴，由喷嘴喷出旋转射流，对钻头进行清洗和冷却，防止钻进过程中产生的大量岩屑粘附钻头，并有效降低因钻井作业所导致的钻头升温，而且在井底形成的旋转流场，还可以改善井底岩石的受力状况，因而可提高钻头的破岩效率，延长钻头寿命，提高钻井速度，降低钻井成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图是本发明实施例的结构剖视图；
图中：1-钻头本体；2-切向通孔；3-钻头流道；4-钻头空腔；5-调制板；6-钻头喷嘴。
具体实施方式
如附图所示，旋流钻井钻头，包括钻头本体1，所述钻头本体1具有中空的钻头空腔4，所述钻头本体1的端部设有偏离钻头本体轴线设置的钻头流道3；调制板5，所述调制板5密封设置在所述钻头空腔4内，所述调制板5上设有偏离所述钻头本体1轴线的切向通孔2；所述切向通孔2与所述钻头流道3连通，所述钻头本体1的端部还设有钻头喷嘴6。
本实施例中，所述切向通孔2的中心线与所述钻头流道3的中心线相交。
作为另一种情形，所述切向通孔2的中心线与所述钻头流道3的中心线也可以重合。
工作原理：本发明的旋流钻井钻头在钻井时，钻井液经过钻头空腔4，通过调制板5上的切向通孔2切向注入与其连通的钻头流道3，在钻头高速旋转钻井过程中，钻井液在钻头流道3内高速旋转，调制，产生旋转射流到达钻头喷嘴6，由钻头喷嘴6喷出旋转射流，对钻头本体1进行清洗和冷却，防止钻进过程中产生的大量岩屑粘附钻头本体1，并有效降低因钻井作业所导致的钻头升温，而且在井底形成的旋转流场，还可以改善井底岩石的受力状况，因而可提高钻头的破岩效率，延长钻头寿命，提高钻井速度，降低钻井成本。
以上所述仅是本发明具体实施方式的举例，未详细述及部分为本领域中普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.旋流钻井钻头，包括
钻头本体，所述钻头本体具有中空的钻头空腔，所述钻头本体的端部设有偏离钻头本体轴线设置的钻头流道；其特征在于：还包括
调制板，所述调制板的周边与所述钻头空腔的内壁密封连接，所述调制板上设有偏离所述钻头本体轴线的切向通孔；
所述切向通孔与所述钻头流道连通。
2.如权利要求1所述的旋流钻井钻头，其特征在于：所述切向通孔的中心线与所述钻头流道的中心线相交。
3.如权利要求1所述的旋流钻井钻头，其特征在于：所述切向通孔的中心线与所述钻头流道的中心线重合。
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