双控制道脉冲射流球齿钻头制造技术

本发明专利技术涉及双控制道脉冲射流球齿钻头，由压头、双控制道单稳射流元件、钻头体以及内部流道构成。双控制道单稳射流元件、上端压头以及外围钻头体通过焊接的方式构成一个整体。双控制道双稳射流元件内部开设有一大一小两个控制道以及一大一小两个流体出口，分别与钻头大小喷嘴相连。在冲锤与钻头的碰撞‑分离过程中，双控制道的其中一个随之周期性开合，射流元件内部的流体高频切换产生脉冲射流，强化喷嘴孔底清洁作用。本发明专利技术撞击后产生压力激增不仅不会对冲锤冲击过程带来负面影响，还有利于冲锤回程启动，一定程度上增加冲击频率，提高碎岩效率。

Double control channel pulse jet ball bit

【技术实现步骤摘要】
双控制道脉冲射流球齿钻头
本专利技术涉及一种钻井工具，具体涉及一种双控制道脉冲射流球齿钻头。
技术介绍
深井、超深井硬岩地层快速钻井一直以来都是研究的热点，也是是未来的一个发展方向。深井较大的静液柱压力引发的压持效应常常使得孔底岩屑不易清除彻底。尤其对于潜孔锤钻进工艺更是如此。为了保证冲锤冲击功得以传递至井底，潜孔锤球齿钻头入口处的压力往往较小以避免流体背压对冲锤冲击运动的不利影响。较低的喷嘴入口压力加上钻头花键配合部分存在泄漏，使得潜孔锤球齿钻头喷嘴喷射的流体对岩屑的清除效果较差。此外，潜孔锤钻进时回转速度远小于常规回转钻进工艺，由此导致相对固定的喷嘴位置在相同时间内对孔底的覆盖范围较小，加剧了孔底冲洗介质动力不足而引发岩屑堆积，进而造成重复破碎、局部温度过高、钻头磨损加剧等等一系列问题，最终表现为钻效下降和成本增加。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述背压影响和充足的孔底清洁动力之间的矛盾，提出设计一种双控制道脉冲射流球齿钻头。该钻头利用冲锤的高频往复冲击与钻头流体通道配合，在孔底形成高频震荡射流，既能依靠射流切换形成的水力脉冲强化孔底净化能力，又能避免产生高背压降低冲锤冲击功对碎本文档来自技高网...

【技术保护点】
双控制道脉冲射流球齿钻头，其特征在于：包括压头、双控制道单稳射流元件、钻头体以及喷嘴，压头将双控制道单稳射流元件封在钻头体内，压头内部分别开设有与双控制道单稳射流元件喷嘴和双控制道单稳射流元件控制道相通的通路，双控制道单稳射流元件内置于钻头体中，双控制道单稳射流元件为长方体结构，在侧面开槽形成流体通道，采用双控制道的非对称设计，右侧控制道比左侧控制道过流面积大，位于左控制道下方的左壁面与位于右控制道下方的右壁面相比，左壁面与竖向的夹角更小且更接近双控制道单稳射流元件喷嘴中心线，大喷嘴和小喷嘴分别连接到双控制道单稳射流元件的两个出口。

【技术特征摘要】
1.双控制道脉冲射流球齿钻头，其特征在于：包括压头、双控制道单稳射流元件、钻头体以及喷嘴，压头将双控制道单稳射流元件封在钻头体内，压头内部分别开设有与双控制道单稳射流元件喷嘴和双控制道单稳射流元件控制道相通的通路，双控制道单稳射流元件内置于钻头体中，双控制道单稳射流元件为长方体结构，在侧面开槽形成流体通道，采用双控制道的非对称设计，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冬宇，张绍和，孙平贺，曹函，舒彪，张鑫鑫，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43