高生产率钻头尖制造技术

在此披露具有合作以便排出钻粉的冲洗通道和表面特征部的钻头尖。这些表面特征部可以被提供为限定在这些钻尖的一个主体部分中的槽、飞边和/或肋。任选地，这些表面特征部可以限定允许倒铰孔的后切削刃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】高生产率钻头尖相关申请的交叉引用本申请要求于2013年6月17日提交的美国临时专利申请号61/836，048的申请日的权益，该申请通过引用以其全文结合在此。
本专利技术涉及一种用于在钻探操作中使用的钻尖，并且更具体地说，涉及用于将钻粉从钻孔中排出的钻头尖。
技术介绍
在当前孔中铰孔应用中，总钻探时间显著少于将一个钻具串组从孔中移除所要求的时间。该钻具串组的移除典型地因钻粉堵塞在钻尖面后方而减速。钻具串组移除在不利的地面状况、诸如柔软和/或起伏的地面状况下花费甚至更长的时间。在这些不利条件下，常规钻具串组经常丢失在孔中。因此，在相关领域中对于改进排出钻孔内的钻粉并加快将钻具串组从钻孔中移除的铰孔钻尖存在一种需要。
技术实现思路
在此描述一种用于在钻探操作、诸如在地层中形成一个孔中使用的钻尖。任选地，该地层可以包括岩石。该钻尖可以具有:一个中央纵向轴线；一个钻尖面，该钻尖面具有一个顶表面；以及一个主体部分，该主体部分远离该钻尖面轴向延伸。该钻尖的该主体部分可以具有一个外表面以及限定多个表面特征部的一个近侧部分。每个表面特征部的至少一部分可以被配置用于在形成孔的过程中倒铰孔。该主体部分和该钻尖面可以合作以便限定多个周向间隔的冲洗通道。该多个表面特征部可以与该多个冲洗通道合作以便在形成该孔时将钻粉从该孔中移除。任选地，该多个表面特征部可以是限定在该主体部分的外表面内的多个槽。每个槽可以相对于该中央纵向轴线成角度地取向。任选地，该多个表面特征部可以是从该主体部分向外突出的多个飞边。该多个飞边中的每个飞边可以任选地被定位成与该多个冲洗通道中的至少一个冲洗通道连通。任选地，该多个表面特征部可以是从该主体部分的该近侧部分向外突出的多个肋。该多个肋中的每个肋可以任选地被定位成与该多个冲洗通道中的至少一个冲洗通道连通。该多个肋中的每个肋可以任选地相对于该中央纵向轴线成角度地取向。任选地，该钻尖面的该顶表面可以具有一个总体上修圆的轮廓。该钻尖面可以限定从该钻尖面的该顶表面延伸的至少一个伸出部分。该钻尖面的该顶表面可以限定邻近该钻尖的中央轴线的至少一个孔眼。该至少一个孔眼可以延伸到该钻尖的一个内部部分之中。该孔眼可以被定位成与限定在该钻尖内的一个纵向延伸中央通道处于流体连通。在一个方面中，该中央通道可以与一个加压冲洗介质源处于选择性连通。该加压冲洗介质可以经由流体连接的该中央通道和该至少一个孔眼来提供到该钻尖的该顶表面。在使用中，该钻头尖可以允许将钻粉从一个形成的孔中移除。这些钻粉可以总体上由该加压冲洗介质携带穿过这些冲洗通道，该加压冲洗介质被约束在该钻头尖的这些冲洗通道与所形成的孔的内壁表面之间。本专利技术的另外优点的一部分将在以下说明书中提出，并且一部分将从本说明书中变得清楚或可以通过实践本专利技术来学习。将借助于所附权利要求书中特别指出的元件和组合来实现和获得本专利技术的这些优点。应当理解的是，前面的大体说明和以下详细说明两者都仅是示例性的和解释性的，并且不限制所要求保护的本专利技术。【附图说明】本专利技术的这些优选实施例的这些和其他特征将在参考附图的详细说明中变得更清楚，其中:图1A-3B描绘了如在此披露的多个示例性铰孔钻尖。图1A-3B的这些铰孔钻尖具有限定一个前刃(切削刃)的多个间隔槽。图1A是一个示例性铰孔钻尖的前透视图，并且图1B提供了该铰孔钻尖的不同技术视图。图1C是如在此披露的一个钻头尖的一个示例性开槽的孤立侧视图。图1D是如在此披露的一个示例性钻头尖沿着一个第一壁表面取得的截面视图，该第一壁表面示例性地被示出为被定位在包括一根平面弦的一个第一平面中。图2描绘了另一个示例性铰孔钻尖的前透视图。图3A是一个示例性铰孔钻尖的前透视图，并且图3B提供了该铰孔钻尖的不同技术视图。图4A-4B示意性地描绘了在如在此披露的一个铰孔钻尖的外表面上形成一个槽。图4A中描绘的该铰孔钻尖的取向对应于该铰孔钻尖当在笔直切削到该钻尖中以便形成该槽时的相对取向。在操作中，当该铰孔钻尖被旋转直到其中央轴线基本上在该画图页面的平面内时(见图4B中描绘的该铰孔钻头的取向)，该槽相对于该钻尖的该中央轴线的角度取向可见。图5A和5B描绘了如在此披露的具有四个周向间隔的槽的一个示例性铰孔钻尖。图5C描绘了如在此披露的具有五个周向间隔的槽的一个示例性铰孔钻尖。图f5D和5E描绘了如在此披露的具有六个周向间隔的槽的一个示例性铰孔钻尖。图6描绘了具有多个任选飞边元件和直肋的一个钻头尖，如在此进一步披露的，该多个任选飞边元件和直肋可以代替或结合在此披露的这些螺旋槽使用。图7描绘了如在此披露的另一个示例性铰孔钻尖。图7的铰孔钻尖具有至少两个成角度槽，其中至少一个成角度槽被放置在该钻尖面的每个侧上。图8描绘了如在此披露的具有多个后切削刃的一个示例性导径铰刀。图9A-9D描绘了如在此披露的具多个有后切削刃的一个示例性铰孔钻尖。图10A-10B是如在此披露的一个示例性铰孔钻尖在实验测试之前的多张图像。图11A-11B是图10A-10B的该铰孔钻尖在完成实验测试之后的多张图像。【具体实施方式】通过参考以下详细说明、实例、附图和权利要求书及它们的先前和之后的说明可以更容易地理解本专利技术。然而，在披露和描述本专利技术装置、系统和/或方法之前，应当理解的是，除非另外说明，本专利技术不限于所披露的这些定装置、系统和/或方法，因此当然可以改变。还应当理解的是，在此使用术语的目的仅在于描述多个特定方面，并不意味着限制。本专利技术的以下说明以本专利技术最好的当前已知实施例提供作为本专利技术的实施教示。为此，相关领域的技术人员将认识到并理解的是，可以在仍然获得本专利技术的有益结果的同时对在此描述的本专利技术的不同方面做出许多改变。还应当清楚的是，本专利技术的一些所希望的益处可以通过选择本专利技术的一些特征而不利用其他特征来获得。因此，本领域的技术人员将理解的是，对本专利技术的许多修改和改编是可能的并且在某些情况下甚至可能是所希望的，并且是本专利技术的一部分。因此，以下说明被提供作为本专利技术的这些原理的解说而非对其进行限制。除非上下文另有明确指示，如自始至终所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。因此，例如，除非上下文另有指示，对“一个冲洗通道”的提及可以包括两个或更多个此类清洗通道。范围在此可以表述为从“大约” 一个特定值和/或到“大约”另一个特定值。当表述这种范围时，另一个方面包括从该一个特定值和/或到该另一个特定值。类似地，当多个值表述为近似值时，通过使用先行词“大约”，将理解该特定值形成另一个方面。将进一步理解的是，每个范围的端点相对于另一个端点以及独立于另一个端点都是有意义的。如在此所使用的术语“任选的”或“任选地”意味着随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括其中所述事件或情况发生的实例以及其中它不发生的实例。如在此所使用的词语“或”意味着一个特定列表的任何一个成员并且还包括该列表的多个成员的任何组合。在此参考图1A-11B描述一种用于在钻探操作中使用的钻头尖。在示例性操作中，该钻头尖可以在一个钻探地层中形成一个孔。任选地，在一些示例性操作中，该钻探地层可以包括岩石。如在此进一步描述的，考虑到在此披露的这些钻头尖可以在不添加导引特征部的情况下增加钻探生产率。任选地，该钻头尖可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在地层中形成一个孔的钻头尖，该钻头尖具有一个中央纵向轴线并且包括：一个钻尖面，该钻尖面具有一个顶表面；以及一个主体部分，该主体部分轴向延伸远离该钻尖面，该主体部分具有一个外表面和一个近侧部分，该近侧部分在该主体部分的该外表面内限定多个槽，该多个槽中的每个槽相对于该中央纵向轴线成角度地取向，其中该主体部分和该钻尖面合作以便限定多个周向间隔的冲洗通道，并且其中该多个槽与该多个冲洗通道合作以便在形成该孔时将钻粉从该孔中移除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·卡斯，杰夫·霍根，图沙尔·麦特卡，
申请(专利权)人：朗伊尔特姆公司，
类型：发明
国别省市：美国;US