The invention discloses a PDC bit suitable for high temperature drilling, which belongs to the technical equipment fields of oil and gas drilling engineering, mine engineering, geological drilling, geothermal drilling, hydrological drilling, tunnel engineering, shield and trenchless drilling, etc. The utility model comprises a bit body, a water hole or a nozzle arranged on the bit body, an inner flow channel arranged on the bit body, and several blades extending from the bit body. Fixed cutting elements are arranged on the blade. The features are as follows: a jet hole is formed on at least one of the cutting elements; a shunt channel extending from the inner flow channel to the blade wing is also included on the bit; a jet hole is communicated with the shunt channel; and a shunt channel is used for shunt channel. The passage through which the liquid in the inner passage is formed; the jet hole is used for the passage through which the liquid in the inner passage is ejected. The object of the invention is to propose a PDC bit suitable for high temperature drilling, which can effectively improve the problems of shortening the working life of the bit and decreasing the drilling ability caused by insufficient cooling of cutting elements during rock breaking.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于高温钻井的PDC钻头
本专利技术属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程钻孔施工、地质钻探、地热钻探、水文钻探、隧道工程、盾构及非开挖等技术设备领域,特别是涉及一种适用于高温钻井的PDC钻头。
技术介绍
钻头是钻井工程中用以破碎岩石、形成井筒的破岩工具。除切削结构以外,钻头上的水力结构对钻头的破岩效率、使用寿命也起到了重要作用,即冷却切削齿、清洗井底、运移岩屑、辅助破岩等。目前,钻头上水力结构的设计均是在钻头体上的不同位置布置喷嘴或水眼,内流道里的钻井液或冷却介质通过喷嘴或水眼喷射出去以达到清洗、冷却切削元件目的。一般而言,现有钻头上设置的喷嘴或水孔的高速射流束都较细小,直接喷射冷却、清洗切削元件的区域范围也很小,而大部分切削元件则依靠水力能量不足的漫流来冷却。此外,喷嘴或水眼形成的射流束一般都是平行或近似平行于切削齿的工作平面,受水射流压力的影响,这很容易造成刚被破碎岩石挤压在切削元件的工作面前,岩屑不能及时与切削齿及时分离,造成切削齿冷却不足的现象。在当代快速钻井中,当钻头钻遇研磨性强、硬度高等复杂难钻地层时,切削元件温升快、温度高,一旦清洗、冷却不充分,很容易造成热磨损,这是深部地层钻头常见的非常规失效之一。特别是近年来地热钻井的迅速发展,钻头的工作温度高达150°或更高,如不能及时对切削齿冷却和清洗,钻头和切削齿的温度过高,将会显著降低钻头的使用寿命和钻进性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对现有钻头水力结构的不足,提出一种适用于高温钻井的PDC钻头,有效改善钻头在破岩过程中由于切削元件冷却不充分而造成的钻头工作寿命缩短以及钻 ...
【技术保护点】
1.一种适用于高温钻井的PDC钻头,包括钻头体、设置在钻头体上的水眼或喷嘴、设置在钻头体上的内流道、延伸自钻头体或固定在钻头体上的若干个刀翼,所述刀翼上设置有凹窝用以固定切削元件,其特征在于:至少一个所述切削元件上形成射流孔;所述钻头上还包括由所述内流道延伸至刀翼上的分流道;所述射流孔与所述分流道相通;所述分流道用于形成内流道液体经由的通道;所述射流孔用于所述内流道中液体喷出的通道。
【技术特征摘要】
1.一种适用于高温钻井的PDC钻头,包括钻头体、设置在钻头体上的水眼或喷嘴、设置在钻头体上的内流道、延伸自钻头体或固定在钻头体上的若干个刀翼,所述刀翼上设置有凹窝用以固定切削元件,其特征在于:至少一个所述切削元件上形成射流孔;所述钻头上还包括由所述内流道延伸至刀翼上的分流道;所述射流孔与所述分流道相通;所述分流道用于形成内流道液体经由的通道;所述射流孔用于所述内流道中液体喷出的通道。2.根据权利要求1所述的一种适用于高温钻井的PDC钻头,其特征在于:所述射流孔截面的最大尺寸d与所述切削元件截面的最大尺寸D之比的取值范围为0≤d/D≤0.8。3.根据权利要求1所述的一种适用于高温钻井的PDC钻...
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