CN207296900U - 一种钻头射流增压短节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻头射流增压短节，它包括短节本体、增压配套和钻头；所述短节本体一端与增压配套连接，另一端与钻头连接；所述短节本体与增压配套间设有增压机构，短节本体内还设有射流机构；所述短节本体的两端分别是上连接口和下连接口，上连接口和下连接口之间是中通口；该钻头射流增压短节通过设置射流机构与增压机构配合作用，其结构简单，操作安装便捷，解决了现有技术中钻头短节结构复杂，使用过程中钻头冲击力不足，从而使得钻井效率低的问题。

Description

一种钻头射流增压短节

技术领域

本实用新型涉及一种油液短节设备，特别是一种钻头射流增压短节。

背景技术

近年来，我国加大了对深部地层勘探的力度，在西部、四川盆地及周边地区的深井钻井数量逐年增加。在正常钻井条件下，钻头能以极高的速度和效率钻穿地层，钻头的射流冲击力对于协助破岩具有很大作用，地层眼石的破坏和岩屑的运动程度受射流冲击力，钻具的转速和钻井液排量影响，其中脉冲的射流可以不断产生较大的瞬间冲击力，对破岩和携带岩屑有很大帮助，但现有的钻头射流增压短节结构复杂，使用过程中由于受到不均作用的影响，短节容易断裂，导致钻头短节失效，进而使得钻井效率大大降低。随着油气钻井向深部发展，硬地层钻进的难题日益突出，如何改变这一状况成为钻井提速迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种钻头射流增压短节，通过设置射流机构与增压机构配合作用，其结构简单，操作安装便捷，解决了现有技术中钻头短节结构复杂，使用过程中钻头冲击力不足，从而使得钻井效率低的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的钻头射流增压短节，它包括短节本体、增压配套和钻头；所述短节本体一端与增压配套连接，另一端与钻头连接；所述短节本体与增压配套间设有增压机构，短节本体内还设有射流机构；所述短节本体的两端分别是上连接口和下连接口，上连接口和下连接口之间是中通口。

由于采用上述结构，通过在本实用新型的钻头射流增压短节上设置射流机构和增压机构，不仅能有效的降低短节的断裂失效率，还能通过脉冲增压以及增压机构的进一步作用实现钻头的作用力增大，大大的提高了钻头的工作效率，其结构简单，安装方便，可拆卸的结构设置使得本实用新型的钻头射流增压短节实用性大大提高，具有优异的使用价值。

本实用新型的钻头射流增压短节，所述射流机构设置在中通口内，射流机构包括壳体、喷嘴、射流管道和连接口；所述壳体内设有喷嘴、射流管道和连接口，喷嘴、射流管道和连接口从上至下依次连接；所述壳体外壁与中通口内壁连接，喷嘴与增压配套端连接，连接口与钻头端连接。

进一步地，所述射流管道内还设有若干旋流片；所述旋流片为弧面叶片，旋流片沿射流管道的圆周内壁均匀倾斜设置。

进一步地，所述旋流片轴向相互交错布置，形成若干层旋流片组；所述旋流片组位于在射流管道下方，靠近连接口布置。

进一步地，所述射流机构与短节本体可拆卸连接；所述射流机构为圆柱形体，其外壁上设有连接螺纹；所述短节本体内设有与射流机构配合连接的内螺纹。

更进一步地，所述增压配套内设有连接内套，连接内套伸出增压配套外，并与短节本体上连接口连接；所述连接内套的出液端口与射流机构的喷嘴进液端口相对连接。

由于采用上述结构，油液在射流机构中经过喷嘴加速并进入射流管道内，在旋流片的作用下产生脉冲波动压力，压力在增压机构的作用下加强效果，最后不断传递至钻头，形成强压脉冲射流，使得钻头具有良好的脉冲冲击力，从而提高对岩石或者岩屑破碎率，实现高效钻井效率，其结构简单，制作成本低，大大降低了使用成本；通过将本实用新型的钻头射流增压短节与射流机构设计为可拆卸结构，当将该钻头射流增压短节与钻井部件实用时，可将射流机构安装并使用；当仅仅只需要对油液管道的连接作用时，可拆卸掉射流机构后直接与油液管道连接使用，大大增加了短节的适用性。

本实用新型的钻头射流增压短节，所述增压机构包括上顶槽、弹性部件和下底槽；所述上顶槽设置在增压配套连接端口处，下底槽设置在短节本体的连接端口上；所述上顶槽与下底槽相对设置，即上顶槽与下底槽可拼接成一封闭的槽腔体；所述弹性部件的上下部分分别位于上顶槽和下底槽内。

进一步地，所述上顶槽与下底槽均为环形槽，环形槽的直径与弹性部件的直径相等。

又或者，所述增压机构设有若干组，沿短节本体和增压配套的连接端部圆周均匀布置；所述上顶槽与下底槽为柱形槽，柱形槽内放置有弹性部件。

由于采用上述结构，增压机构在钻头工作过程中受到脉冲冲击力的带动，弹性部件不端释放弹性势能，将弹性势能转换为钻头冲击动能，从而增强钻头的钻井冲击力，提高钻头的钻井效率，其结构简单紧凑，作用效能大，具有良好的使用和经济价值。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的钻头射流增压短节，结构简单紧凑，制作成本低；

2、通过增压机构与射流机构的有机结合，使得钻头钻井作用效能大，钻井效率高；

3、该钻头射流增压短节，采用便捷的可拆卸结构设置，其使用范围广泛，实用性强；

4、具有良好的使用价值和社会经济价值，适合推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的钻头射流增压短节的结构简图；

图2是图1中剖面A-A的结构示意图；

图3是图1中B的局部放大图；

图中标记：1-短节本体，11-上连接口，12-中通口，13-下连接口，2-增压配套，3-钻头，4-射流机构，41-壳体，42-喷嘴，43-射流管道，44-旋流片，45-连接口，5-连接内套，6-增压机构，61-上顶槽，62-压力弹簧，63-下底槽槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，一种钻头射流增压短节，它包括短节本体1、增压配套2和钻头3；短节本体1一端与增压配套2连接，另一端与钻头3连接；短节本体1与增压配套2间设有增压机构6，短节本体1内还设有射流机构4；短节本体1的两端分别是上连接口11和下连接口13，上连接口11和下连接口13之间是中通口12。

该钻头射流增压短节的射流机构4设置在中通口12内，射流机构4包括壳体41、喷嘴42、射流管道43和连接口45；壳体41内设有喷嘴42、射流管道43和连接口45，喷嘴42、射流管道43和连接口45从上至下依次连接；壳体41外壁与中通内壁连接，喷嘴42与增压配套2端连接，连接口45与钻头3端连接；射流管道43内还设有若干旋流片44；旋流片44为弧面叶片，旋流片44沿射流管道43的圆周内壁均匀倾斜设置。旋流片44轴向相互交错布置，形成若干层旋流片44组；旋流片44组位于在射流管道43下方，靠近连接口45布置。射流机构4与短节本体1可拆卸连接；射流机构4为圆柱形体，其外壁上设有连接螺纹；短节本体1内设有与射流机构4配合连接的内螺纹。增压配套2内设有连接内套5，连接内套5伸出增压配套2外，并与短节本体1上连接口11连接；连接内套5的出液端口与射流机构4的喷嘴42进液端口相对连接。

如图3所示，增压机构6包括上顶槽61、弹性部件和下底槽63；上顶槽61设置在增压配套2连接端口处，下底槽63设置在短节本体1的连接端口上；上顶槽61与下底槽63相对设置，即上顶槽61与下底槽63可拼接成一封闭的槽腔体；该弹性部件为压力弹簧，压力弹簧62的上下部分分别位于上顶槽61和下底槽63内。上顶槽61与下底槽63均为环形槽，环形槽的直径与压力弹簧62的直径相等。又或者，增压机构6设有若干组，沿短节本体1和增压配套2的连接端部圆周均匀布置；上顶槽61与下底槽63为柱形槽，柱形槽内放置有压力弹簧62。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钻头射流增压短节，其特征在于：它包括短节本体（1）、增压配套（2）和钻头（3）；所述短节本体（1）一端与增压配套（2）连接，另一端与钻头（3）连接；所述短节本体（1）与增压配套（2）间设有增压机构（6），短节本体（1）内还设有射流机构（4）；所述短节本体（1）的两端分别是上连接口（11）和下连接口（13），上连接口（11）和下连接口（13）之间是中通口（12）。

2.根据权利要求1所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述射流机构（4）设置在中通口（12）内，射流机构（4）包括壳体（41）、喷嘴（42）、射流管道（43）和连接口（45）；所述壳体（41）内设有喷嘴（42）、射流管道（43）和连接口（45），喷嘴（42）、射流管道（43）和连接口（45）从上至下依次连接；所述壳体（41）外壁与中通口内壁连接，喷嘴（42）与增压配套（2）端连接，连接口（45）与钻头（3）端连接。

3.根据权利要求2所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述射流管道（43）内还设有若干旋流片（44）；所述旋流片（44）为弧面叶片，旋流片（44）沿射流管道（43）的圆周内壁均匀倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述旋流片（44）轴向相互交错布置，形成若干层旋流片（44）组；所述旋流片（44）组位于在射流管道（43）下方，靠近连接口（45）布置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述射流机构（4）与短节本体（1）可拆卸连接；所述射流机构（4）为圆柱形体，其外壁上设有连接螺纹；所述短节本体（1）内设有与射流机构（4）配合连接的内螺纹。

6.根据权利要求2或3或4所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述增压配套（2）内设有连接内套（5），连接内套（5）伸出增压配套（2）外，并与短节本体（1）上连接口（11）连接；所述连接内套（5）的出液端口与射流机构（4）的喷嘴（42）进液端口相对连接。

7.根据权利要求6所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述增压机构（6）包括上顶槽（61）、弹性部件和下底槽（63）；所述上顶槽（61）设置在增压配套（2）连接端口处，下底槽（63）设置在短节本体（1）的连接端口上；所述上顶槽（61）与下底槽（63）相对设置，即上顶槽（61）与下底槽（63）可拼接成一封闭的槽腔体；所述弹性部件的上下部分分别位于上顶槽（61）和下底槽（63）内。

8.根据权利要求7所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述上顶槽（61）与下底槽（63）均为环形槽，环形槽的直径与弹性部件的直径相等。

9.根据权利要求7所述的钻头射流增压短节，其特征在于：所述增压机构（6）设有若干组，沿短节本体（1）和增压配套（2）的连接端部圆周均匀布置；所述上顶槽（61）与下底槽（63）为柱形槽，柱形槽内放置有弹性部件。