一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头制造技术

本发明专利技术公开了一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头。钻头包括刀翼、PDC齿和钻头本体，在排屑槽中、钻头本体前端面靠近外边缘设置有喷嘴，在排屑槽中、钻头本体前端面靠近中心部还设置有中心喷嘴；中心喷嘴有1至4个；中心喷嘴孔径为5‑15mm；中心喷嘴是通过钎焊或烧结在水眼中的固定喷嘴。本发明专利技术在近中心部设置固定小喷嘴，该结构能够有效冲刷钻头心部，降低泥浆携岩屑性的技术要求，避免泥浆成本大幅增加，避免因钻头泥包频繁起下钻带来的钻井时间和成本的巨大耗费，减少钻井作业周期，节约钻井成本。

A PDC bit with a mud - proof nozzle structure

The invention discloses a PDC bit with a mud - proof nozzle structure. The drill bit comprises a cutter wing, PDC teeth and the drill bit body, in the chip, the front end of the drill bit body near the outer edge is provided with a nozzle in the flutes, near the center of the Ministry of the front end of the drill bit body is also provided with a center nozzle; nozzle center from 1 to 4; the center nozzle aperture is 5 15mm center; the nozzle is fixed through the nozzle in the nozzle or sinter brazing. The invention is provided with fixed small nozzle in the area near the center, the structure can effectively scour the drill core, reduce the requirement of carrying debris mud mud technology, avoid a substantial increase in cost, avoid the bit balling frequently brings huge drilling drilling time and drilling cost cost, reduce drilling cycle and save drilling cost.

【技术实现步骤摘要】
一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头
本专利技术属于钻头设计制造
，尤其属于一种石油、地质用回转钻进钻头的设计与制造技术，特别涉及一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头。
技术介绍
目前，在石油、地质等领域广泛使用包括PDC齿作为切削齿的回转钻进钻头，这类钻头简称PDC钻头。PDC钻头具有机械钻速高，钻头进尺寿命长等优点。钻井过程中越来越多地使用PDC钻头，而PDC钻头泥包在现场应用中是一种常见现象。钻头泥包使钻头PDC复合片无法有效攻击地层岩石、导致钻速变慢，在处理无效的情况下只有起钻手动清除泥包，造成起下钻次数增多，降低了钻井时效利用率，严重制约钻井速度的提高，拖长了钻井周期，避免和防止PDC钻头泥包是PDC钻头设计面临的一个重要课题。钻头泥包的主要原因包括：地质因素，部份泥岩遇水易水化膨胀，造成泥包。泥浆性能因素，泥浆性能差，携带岩屑能力差，不易带走岩屑，钻头在井底容易发生泥包，通过提高泥浆质量需要投入大量的生产成本，经济效益将会大幅降低。喷嘴设计无法满足排屑要求，流道排屑不畅阻碍了钻屑顺利脱离井底，固相易吸附在钻头上。现有PDC钻头结构其钻头心部岩屑较难被泥浆带走，难以解决钻头泥包问题。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足公开了一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头。本专利技术要解决的问题是提供一种能够提高岩屑排出能力、防止PDC钻头发生泥包、减少因钻头泥包过多起下钻更换钻头、同时降低了对泥浆性能的过高要求、降低钻井成本的PDC钻头防泥包喷嘴结构。本专利技术通过以下技术方案实现：带防泥包喷嘴结构的PDC钻头，所述PDC钻头包括刀翼、PDC齿和钻头本体，其特征在于：在排屑槽中、钻头本体前端面靠近外边缘设置有喷嘴，在排屑槽中、钻头本体前端面靠近中心部还设置有中心喷嘴。所述中心喷嘴有1至4个。所述中心喷嘴孔径为5-15mm。所述中心喷嘴是通过钎焊或烧结在水眼中的固定喷嘴。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：本专利技术在PDC钻头近中心部设置固定小喷嘴，该结构能够有效冲刷钻头心部，降低泥浆携岩屑性的技术要求，避免泥浆成本大幅增加，避免因钻头泥包频繁起下钻带来的钻井时间和成本的巨大耗费。减少钻井作业周期，节约钻井成本。附图说明图1是本专利技术钻头中心喷嘴结构及功能示意图；图2是本专利技术钻头布置结构示意图；图3是现有钻头喷嘴结构及功能示意图。图中，1是钻头本体，2是中心喷嘴，3是井壁，4是PDC齿，5是泥浆流动方向，6是钻头中心区，7是喷嘴，8是排屑槽，9是刀翼。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，本实施例只用于对本专利技术进行进一步的说明，但不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述本专利技术的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本专利技术保护的范围。结合附图。带防泥包喷嘴结构的PDC钻头，PDC钻头包括刀翼9、PDC齿4和钻头本体1，在排屑槽8中、钻头本体前端面靠近外边缘设置有喷嘴7，在排屑槽8中、钻头本体前端面靠近中心部还设置有中心喷嘴2。中心喷嘴2有1至4个。中心喷嘴2孔径为5-15mm。中心喷嘴2是通过钎焊或烧结在水眼中的固定喷嘴。本专利技术能够提高岩屑排出能力，防止PDC钻头发生泥包，大大减少因钻头泥包不得不起下钻更换钻头的时间，降低对泥浆性能的过高要求，降低钻井成本。在钻井中，在钻头中心部设置中心喷嘴2，能够快速排除岩屑，防止岩屑在井底钻头心部沉积，有效防止PDC钻头泥包，提高钻井有益的切削力，提高钻头机械钻速，节约钻井周期。钻头正常工作时，钻头产生旋转，切削齿切削岩层，心部设置中心喷嘴2，喷嘴位置更靠近钻头心部，喷射的泥浆流更易带走钻头心部的岩屑，把井底的泥浆运动由湍流变为层流，减少泥浆在井底的停留时间，减少泥浆和钻头的作用时间，防止钻头泥包。本专利技术小中心喷嘴2布置在刀翼9之间的排屑槽8中，并尽量靠经中心旋转轴，同时应避免冲刷切削齿和损伤过多刀翼9。本专利技术小孔径中心喷嘴2，通常由硬质合金YG11C烧结成圆筒型，钎焊或烧结在水眼中，防止喷射的泥浆损坏钻头体。对钢体钻头，可以在钻头本体上加工安装孔，钎焊呆喷嘴。对于胎体钻头，可以直接在钻头上直接钎焊或烧结呆喷嘴在钻头本体上。图1表示了本专利技术中心喷嘴的泥浆流动示意，图2为本专利技术钻头布置结构示意图，图3表示了现有钻头的泥浆流动方向示意。由图1与图3可以看出现有钻头心部存在泥浆流动死区，易发生钻头泥包。设置小孔径中心喷嘴2后，钻头心部也有喷射的泥浆带走岩屑，从而避免了钻头泥包。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头，所述PDC钻头包括刀翼、PDC齿和钻头本体，相邻刀翼之间是排屑槽，其特征在于：在排屑槽中、钻头本体前端面靠近外边缘设置有喷嘴，在排屑槽中、钻头本体前端面靠近中心部还设置有中心喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种带防泥包喷嘴结构的PDC钻头，所述PDC钻头包括刀翼、PDC齿和钻头本体，相邻刀翼之间是排屑槽，其特征在于：在排屑槽中、钻头本体前端面靠近外边缘设置有喷嘴，在排屑槽中、钻头本体前端面靠近中心部还设置有中心喷嘴。2.根据权利要求1所述的带防泥包喷嘴结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，彭静涛，
申请(专利权)人：四川川石金刚石钻头有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51