一种脉冲钻头短节制造技术

本实用新型专利技术公开了一种脉冲钻头短节，它包括短节本体和射流机构，所述短节本体内设有射流机构；所述短节本体的两端分别是进液口和出液口，进液口和出液口之间通过射流机构连接贯通；所述射流机构包括壳体、喷流单元和旋流单元；所述壳体内设有喷流单元和旋流单元，喷流单元和旋流单元连接贯通；通过在短节内部设置脉冲射流机构，大大提高了钻头在钻井过程中的冲击力，提高了钻井效率，其结构简单，安装方便，可拆卸的结构设置使得本实用新型专利技术的脉冲钻头短节实用性大大提高，具有优异的使用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲钻头短节
本技术涉及一种连接短节，特别是一种脉冲钻头短节。
技术介绍
近年来，我国加大了对深部地层勘探的力度，在西部、四川盆地及周边地区的深井钻井数量逐年增加。在正常钻井条件下，钻头能以极高的速度和效率钻穿地层，钻头的射流冲击力对于协助破岩具有很大作用，地层眼石的破坏和岩屑的运动程度受射流冲击力，钻具的转速和钻井液排量影响，其中脉冲的射流可以不断产生较大的瞬间冲击力，对破岩和携带岩屑有很大帮助，但现有的脉冲钻头短节结构复杂，使用过程中由于受到不均作用的影响，短节容易断裂，导致钻头短节失效，进而使得钻井效率大大降低。随着油气钻井向深部发展，硬地层钻进的难题日益突出，如何改变这一状况成为钻井提速迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种脉冲钻头短节，通过在短节内部设置脉冲射流机构，大大提高了钻头在钻井过程中的冲击力，提高了钻井效率，其结构简单，安装方便，可拆卸的结构设置使得本技术的脉冲钻头短节实用性大大提高，具有优异的使用价值。本技术采用的技术方案如下：本技术的脉冲钻头短节，它包括短节本体和射流机构，所述短节本体内设有射流机构；所述短节本体的两端分别是进液口和出液口，进液口和出液口之间通过射流机构连接贯通；所述射流机构包括壳体、喷流单元和旋流单元；所述壳体内设有喷流单元和旋流单元，喷流单元和旋流单元连接贯通。由于采用上述结构，本技术的脉冲钻头短节通过其内设置的射流机构在钻井过程中对钻头实现脉冲射流冲击，从而增加钻头对岩石的作用力，提高了钻井效率，其结构简单，实用性强，适合推广应用。本技术的脉冲钻头短节，所述喷流单元包括喷嘴和喷流管道；所述喷嘴的入口端与进液口相对设置，喷嘴的喷口端与喷流管道连接；所述喷流管道连接至旋流单元。进一步地，所述喷嘴为倒锥形或弧形渐变缩颈口状。由于采用上述结构，油液通过喷流单元的作用，在压力作用下，大大地提高了其进入钻头的流速，为后续射流单元的回旋射流奠定了良好的油液流速条件，保证脉冲射流的高效有效性。本技术的脉冲钻头短节，所述旋流单元包括回旋腔体、射流管道和出液接口；所述回旋腔体的进液端与喷流管道连接，回旋腔体的出液端通过射流管道与出液结构连接；所述出液接口与短节本体的出液口相对设置。进一步地，所述回旋腔体为弧形导流腔体，射流管道进液端伸入回旋腔体内，与回旋腔体下端形成回旋槽环。进一步地，所述回旋腔体为水滴形腔体，由其进液端向出液端逐渐弧形过度变大；所述回旋腔体的横截面为圆形或椭圆形面。由于采用上述结构，喷流单元内加速的油液经过喷流管道快速进入射流单元，并在射流单元的回旋腔体内通过动、静油液间的相互作用下产生脉冲波动压力，并传递至钻头，形成脉冲射流，从而提高钻头的作用力；本技术的射流机构结构简单，制作成本低，作用效果好，钻头短节不易断裂。本技术的脉冲钻头短节，所述射流机构与短节本体可拆卸连接。进一步地，所述射流机构为圆柱形蹄，其外壁上设有连接螺纹；所述短节本体内设有与射流机构配合连接的内螺纹。进一步地，所述短节本体的进液口和出液口为锥形连接扣，进液口和出液口的内壁上均设有连接螺纹。由于采用上述结构，通过将本技术的脉冲钻头短节与射流机构设计为可拆卸结构，当将该脉冲钻头短节与钻井部件实用时，可将射流机构安装并使用；当仅仅只需要对油液管道的连接作用时，可拆卸掉射流机构后直接与油液管道连接使用，大大增加了短节的适用性；其次，通过设置锥形连接螺纹的结构，避免了短节螺纹连接部的受到不均外力的作用，从而出现短节断流失效的现象，保证了短节的使用周期。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术的脉冲钻头短节结构简单，安装使用便捷，使用成本低；2、通过可拆卸结构的设计，使得本技术的脉冲钻头短节使用范围广，实用性强；3、结合喷流单元与射流单元的供同作用，保证了脉冲射流对钻头的作用，提高了钻头的钻井效率；4、本技术的脉冲钻头短节强度大，有效的克服了连接部位易断裂的现象发生，短节使用周期长，有效的降低了钻井成本。附图说明图1是本技术的脉冲钻头短节的结构简图；图中标记：1-短节本体，2-进液口，3-出液口，4-射流机构，41-壳体，42-喷嘴，43-喷流管道，44-回旋腔体，45-射流管道，46-出液接口。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，一种脉冲钻头短节，它包括短节本体1和射流机构4，短节本体1内设有射流机构4；短节本体1的两端分别是进液口2和出液口3，进液口2和出液口3之间通过射流机构4连接贯通；射流机构4包括壳体41、喷流单元和旋流单元；壳体41内设有喷流单元和旋流单元，喷流单元和旋流单元连接贯通。喷流单元包括喷嘴42和喷流管道43；喷嘴42的入口端与进液口2相对设置，喷嘴42的喷口端与喷流管道43连接；喷流管道43连接至旋流单元。喷嘴42为倒锥形或弧形渐变缩颈口状。旋流单元包括回旋腔体44、射流管道45和出液接口46；回旋腔体44的进液端与喷流管道43连接，回旋腔体44的出液端通过射流管道45与出液结构连接；出液接口46与短节本体1的出液口3相对设置。回旋腔体44为弧形导流腔体，射流管道45进液端伸入回旋腔体44内，与回旋腔体44下端形成回旋槽环。回旋腔体44为水滴形腔体，由其进液端向出液端逐渐弧形过度变大；回旋腔体44的横截面为圆形或椭圆形面。射流机构4与短节本体1可拆卸连接。射流机构4为圆柱形蹄，其外壁上设有连接螺纹；短节本体1内设有与射流机构4配合连接的内螺纹。短节本体1的进液口2和出液口3为锥形连接扣，进液口2和出液口3的内壁上均设有连接螺纹。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲钻头短节，其特征在于：它包括短节本体（1）和射流机构（4），所述短节本体（1）内设有射流机构（4）；所述短节本体（1）的两端分别是进液口（2）和出液口（3），进液口（2）和出液口（3）之间通过射流机构（4）连接贯通；所述射流机构（4）包括壳体（41）、喷流单元和旋流单元；所述壳体（41）内设有喷流单元和旋流单元，喷流单元和旋流单元连接贯通。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲钻头短节，其特征在于：它包括短节本体（1）和射流机构（4），所述短节本体（1）内设有射流机构（4）；所述短节本体（1）的两端分别是进液口（2）和出液口（3），进液口（2）和出液口（3）之间通过射流机构（4）连接贯通；所述射流机构（4）包括壳体（41）、喷流单元和旋流单元；所述壳体（41）内设有喷流单元和旋流单元，喷流单元和旋流单元连接贯通。2.根据权利要求1所述的脉冲钻头短节，其特征在于：所述喷流单元包括喷嘴（42）和喷流管道（43）；所述喷嘴（42）的入口端与进液口（2）相对设置，喷嘴（42）的喷口端与喷流管道（43）连接；所述喷流管道（43）连接至旋流单元。3.根据权利要求2所述的脉冲钻头短节，其特征在于：所述喷嘴（42）为倒锥形或弧形渐变缩颈口状。4.根据权利要求2或3所述的脉冲钻头短节，其特征在于：所述旋流单元包括回旋腔体（44）、射流管道（45）和出液接口（46）；所述回旋腔体（44）的进液端与喷流管道（43）连接，回旋腔体（44）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟健，陈桂芳，
申请(专利权)人：自贡中兴耐磨新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51