反循环钻井装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种反循环钻井装置。本发明专利技术反循环钻井装置，包括：钻头，以及与钻头固定连接的转换器；钻头上开设有中心通孔以及位于中心通孔外侧的疏边孔；转换器内形成有进液通道和出液通道；进液通道的进液端用于与钻杆的出液口连通，进液通道的出液端与疏边孔的进液口连通；出液通道的进液端与中心通孔的出液口连通，出液通道的出液端用于与钻杆和井壁之间形成的环空连通；进液通道设置有与出液通道连通的喷射通道，进液通道内的部分初始钻井液经喷射通道往出液通道的出液端喷射。本发明专利技术通过钻头的中心通孔和疏边孔、转换器的进液通道和出液通道以及喷射通道，能够彻底的清洗井底岩屑和岩渣，提高钻井的效率，避免井底压持效应和二次粉碎的问题。

Reverse circulation drilling equipment

The invention provides a reverse circulation drilling device. The present invention reverse circulation drilling device comprises a drill bit, and the converter is fixedly connected with the drill bit; the center hole is arranged on the outer side of the through hole and is located in the center of the hydrophobic side hole; a liquid inlet passage and a liquid passage is formed inside the converter; liquid inlet of the liquid inlet passage is communicated with an end for liquid and drill rod a port, connect the fluid end and the sparse side hole of the liquid inlet of the liquid inlet passage; a liquid outlet communicated with the liquid inlet end of the liquid channel and the center hole, the liquid passage end for between drill pipe and hole annulus formed connected; inlet channel is provided with a liquid outlet passage communicated with the injection channel, into the initial part of the drilling fluid in the channel through the injection channel to the liquid injection channel end. The invention can thoroughly clean the bottom hole cuttings and slags, improve the drilling efficiency and avoid the bottom hole press effect and the two time crushing through the central hole and the side hole of the drill bit, the liquid inlet and outlet channel of the converter, and the injection channel.

【技术实现步骤摘要】
反循环钻井装置
本专利技术涉及钻井
，尤其涉及一种反循环钻井装置。
技术介绍
钻井是石油、天然气开发的重要步骤，钻井效率的高低在很大程度上影响这油气勘探和开采的成本。现有的钻井设备一般包括：钻头以及与钻头连接的钻杆，其中，钻杆沿长度方向开设有用于灌注钻井液的进液管道，钻头的中心也设置有与钻杆上的进液管道连通的中心管，在钻头的外围设置有多个刀翼，相邻两个刀翼之间开设有钻井液流出的贯通凹槽。在钻井时，钻井液被泵入到钻杆的进液管道内，然后通过中心管喷入到钻井面，在此过程中岩屑会被裹挟到钻井液中，再经由相邻两个刀翼之间所开设的贯通凹槽流入到井壁和钻杆之间的环空内，最终流出井口。但是，这种钻井方式会将岩屑从中心位置冲击到井壁上，容易导致井底压持效应和二次粉碎的问题，降低了钻井的效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种反循环钻井装置，以提高钻井的效率。本专利技术提供一种反循环钻井装置包括：钻头，以及与钻头固定连接的转换器；钻头上开设有中心通孔以及位于中心通孔外侧的疏边孔；转换器内形成有进液通道和出液通道；进液通道的进液端用于与钻杆的出液口连通，进液通道的出液端与疏边孔的进液口连通；出液通道的进液端与中心通孔的出液口连通，出液通道的出液端用于与钻杆和井壁之间形成的环空连通；进液通道设置有与出液通道连通的喷射通道，进液通道内的部分初始钻井液经喷射通道往出液通道的出液端喷射。如上所述的反循环钻井装置，其中，转换器与钻头连接的端部形成有进液环，进液通道的出液端通过进液环与疏边孔的进液口连通。如上所述的反循环钻井装置，其中，进液通道包括：中心上管、以及多个进液支管；中心上管的开口端与钻杆的出液口连通，中心上管的闭口端的内表面为弧面；中心上管通过进液支管与进液环连通。如上所述的反循环钻井装置，其中，进液支管的进液口的形状为圆形或者椭圆形。如上所述的反循环钻井装置，其中，出液通道包括：中心下管、以及多个出液支管；中心下管的开口端与中心通孔的出液口连通，中心下管的闭口端的内表面为圆锥面；中心下管通过出液支管与环空连通。如上所述的反循环钻井装置，其中，每一个出液支管均与一个喷射通道连通。如上所述的反循环钻井装置，其中，多个进液支管与多个出液支管沿圆周方向交叉设置。如上所述的反循环钻井装置，其中，转换器包括外壁，其中，外壁、进液通道、出液通道、以及喷射通道为一体成形的一体件。如上所述的反循环钻井装置，其中，钻头底端沿圆周方向间隔设置有多个刀翼；疏边孔的出液口设置在相邻两个刀翼之间。如上所述的反循环钻井装置，其中，疏边孔的横截面积由上向下逐渐减小。本专利技术提供的反循环钻井装置，通过转换器的进液通道和钻头的疏边孔，使得初始钻井液达到井底，清洗岩屑、岩渣，通过钻头的中心通孔和转换器的出液通道，使得携岩钻井液流入钻杆与井壁之间的环空，并且，通过喷射通道，使得进液通道的一部分初始钻井液流入出液通道，加速携岩钻井液的流动，能够彻底的清洗井底岩屑和岩渣，提高钻井的效率，避免井底压持效应和二次粉碎的问题。附图说明图1为本专利技术反循环钻井装置的主视图；图2为图1的A-A剖视图；图3为图1旋转45°的主视图；图4为图3的B-B剖视图；图5为图1的俯视图；图6为图1的仰视图。附图标记说明：100：转换器；110：进液通道；111：中心上管；111a：弧面；112：进液支管；120：出液通道；121：中心下管；121a：圆锥面；122：出液支管；130：喷射通道；140：进液环；150：外壁；200：钻头；210：中心通孔；220：疏边孔；230：刀翼；240：外围侧壁；241：保径端。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，本专利技术不局限于下述的具体实施方式。需要说明的是，在本专利技术中，方位“上”指示的是靠近钻杆一端的位置，方位“下”指的是靠近钻头一端的位置。此外，在本专利技术中，初始钻井液指的是从泥浆泵泵出流至钻杆、未携带有岩屑、岩渣的钻井液；携岩钻井液指的是钻井液经过井底工作面、携带有岩屑、岩渣的钻井液。图1为本专利技术反循环钻井装置的主视图，图2为图1的A-A剖视图，图3为图1旋转45°的主视图，图4为图3的B-B剖视图，图5为图1的俯视图，图6为图1的仰视图。参照图1至图4，本实施例提供的反循环钻井装置包括：钻头200，以及与钻头200固定连接的转换器100；钻头200上开设有中心通孔210以及位于中心通孔210外侧的疏边孔220；转换器100内形成有进液通道110和出液通道120；进液通道110的进液端用于与钻杆(未示出)的出液口连通，进液通道110的出液端与疏边孔220的进液口连通；出液通道120的进液端与中心通孔210的出液口连通，出液通道120的出液端用于与钻杆和井壁(未示出)之间形成的环空连通；进液通道110设置有与出液通道120连通的喷射通道130，进液通道110内的部分初始钻井液经喷射通道130往出液通道120的出液端喷射。具体地，钻头200和转换器100固定连接在一起，可以是通过螺纹固定连接，例如：单螺纹、双螺纹等。本实施例反循环钻井装置可以是钻头200设置有外螺纹，和转换器100设置的内螺纹配合，实现固定连接；或者，钻头200设置有内螺纹，和转换器100设置的外螺纹配合，实现固定连接。当然，钻头200和转换器100之间也可以通过焊接等连接方式实现固定连接，本专利技术不作具体限定。参照图2和图4，钻头200的开设有中心通孔210，中心通孔210的进液口设置在钻头200的下端，中心通孔210的出液口设置在钻头200的上端并与出液通道120连通。中心通孔210的横截面可以是圆形、椭圆形、多边形，或者不规则形状等。为了减小中心通孔对携岩钻井液的阻力，使携岩钻井液的畅通，本实施例中心通孔优选圆形孔。继续参照图2和图4，钻头200的中心通孔210的外侧设置有疏边孔220，疏边孔220的进液口与进液通道110连通，疏边孔220的出液口设置在钻头200的底端。疏边孔220可以设置一个，也可以设置多个。疏边孔220的横截面可以是圆形、椭圆形、多边形或者其他不规则形状。参照图6，本实施例疏边孔220的横截面呈多边形，包括两条同心的圆弧，以及连接两条圆弧的直线，形成一个带有弧边的梯形，但本专利技术不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况设计。参照图1至图4，本实施例钻头200上端为锥形，下端设置有圆柱形保径端241。本实施例的疏边孔220通过外围侧壁240与钻头200和井壁(未示出)之间的环空隔离，从而保证了二者不会直接连通。保径端241为一整个的圆柱形，疏边孔220经过此位置的部分也没有与钻头200和井壁(未示出)之间的环空连通。在实际使用时，初始钻井液从疏边孔220流向钻头200的底端，即井底，而保径端241与井壁之间的间隙较小，携带有岩屑的钻井液从中心通孔210向上流动。当然，本专利技术中钻头也可以是其他结构，本领域技术人员可以根据实际钻井情况进行设计。转换器100内形成有进液通道110和出液通道120。进液通道110的进液端与钻杆的出液口连通，进液通道110的出液端与疏边孔220的进液口连通，使得钻杆中的初始钻井液经过进液通道110的进液端进入进液通道110，再由进液通道110的出液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反循环钻井装置，其特征在于，包括：钻头，以及与所述钻头固定连接的转换器；所述钻头上开设有中心通孔以及位于所述中心通孔外侧的疏边孔；所述转换器内形成有进液通道和出液通道；所述进液通道的进液端用于与钻杆的出液口连通，所述进液通道的出液端与所述疏边孔的进液口连通；所述出液通道的进液端与所述中心通孔的出液口连通，所述出液通道的出液端用于与所述钻杆和井壁之间形成的环空连通；所述进液通道设置有与所述出液通道连通的喷射通道，所述进液通道内的部分初始钻井液经所述喷射通道往所述出液通道的出液端喷射。

【技术特征摘要】
1.一种反循环钻井装置，其特征在于，包括：钻头，以及与所述钻头固定连接的转换器；所述钻头上开设有中心通孔以及位于所述中心通孔外侧的疏边孔；所述转换器内形成有进液通道和出液通道；所述进液通道的进液端用于与钻杆的出液口连通，所述进液通道的出液端与所述疏边孔的进液口连通；所述出液通道的进液端与所述中心通孔的出液口连通，所述出液通道的出液端用于与所述钻杆和井壁之间形成的环空连通；所述进液通道设置有与所述出液通道连通的喷射通道，所述进液通道内的部分初始钻井液经所述喷射通道往所述出液通道的出液端喷射。2.根据权利要求1所述的反循环钻井装置，其特征在于，所述转换器与所述钻头连接的端部形成有进液环，所述进液通道的出液端通过所述进液环与所述疏边孔的进液口连通。3.根据权利要求2所述的反循环钻井装置，其特征在于，所述进液通道包括：中心上管、以及多个进液支管；所述中心上管的开口端与所述钻杆的出液口连通，所述中心上管的闭口端的内表面为弧面；所述中心上管通过所述进液支管与所述进液环连通。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高德利，刘永升，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11