The invention belongs to the field of petroleum engineering, in particular to a multi-channel high and low pressure composite plasma rock breaking bit in the field of petroleum drilling. Multiple high and low pressure composite plasma rock breaking bits include: bit body, insulator, plasma generator, drilling fluid outlet, plasma integrated pipeline and drilling fluid pipe; multiple plasma generators are distributed on the same bit body; the axis of plasma generator and the axis of bit body form a certain angle; each plasma generator is integrated by its own plasma. Pipelines are connected to the ground independently and work independently; drilling fluid is flowed out from the outlet of drilling fluid, which takes away the heat generated by the plasma generator and cools the plasma generator; the drill bit concentrates multiple plasma generators on one drill bit, which can significantly improve the power of the drill bit and increase the diameter of the drill hole; the power of a single plasma generator is small, and the thermal ablation of the anode is small. It can obviously reduce the anode loss and improve the service life of the drill; each group of plasma generators works independently, a single group of plasma generators fails, and the drill can still work as a whole; the modular design of plasma generators is easy to maintain.
【技术实现步骤摘要】
多路高低压复合等离子破岩钻头
本专利技术属于石油工程领域,具体地,涉及一种石油钻井领域中的多路高低压复合等离子破岩钻头。
技术介绍
随着石油资源勘探开发的深度不断增加,地质条件变得越来越复杂,破岩难度日益增大,旋转机械钻井技术的不适应性日益突出,主要表现为钻头磨损严重、破岩效率低、钻井速度慢、成本高等。等离子破岩钻井是一种新型的钻井技术,它是利用等离子热能冲击和熔化等作用破碎岩石,该方法的破岩效果不受岩石的硬度和强度等的影响,可以克服传统旋转机械破岩方法的缺陷,是一种高效、经济、环保的新型油气钻井方法。目前等离子破岩钻头分为高压脉冲等离子破岩钻头以及等离子电弧烧蚀破岩钻头。前者的内外电极之间产生高频脉冲电弧,其内外电极在脉冲电弧的蚀除作用下,损耗很快。因此这种钻头寿命短,能耗大,工作不稳定。后者工作时,高温等离子体从阳极喷嘴中喷射而出,这种钻头能承载的功率不大,所钻井眼小,且阳极容易被烧蚀。因此开发一种新型等离子破岩钻头尤为必要。
技术实现思路
为克服现有技术存在的缺陷,本专利技术提供一种多路高低压复合等离子破岩钻头。为实现上述目的,本专利技术采用下述方案:多路高低压复合等离子破岩钻头,包括:钻头本体、绝缘体、等离子发生器、钻井液出口、等离子综合管线、钻井液管;同一个钻头本体上分布有多个等离子发生器;等离子发生器的轴线与钻头本体的轴线成一定夹角;每一个等离子发生器都通过各自的等离子综合管线独立地与地面相连,独立工作;钻井液由钻井液出口流出,带走等离子发生器工作产生的热量,对等离子发生器进行冷却。本专利技术的有益效果在于:1.将多路等离子发生器集中于一个钻头上, ...
【技术保护点】
1.一种多路高低压复合等离子破岩钻头,包括:钻头本体、绝缘体、等离子发生器、钻井液出口、等离子综合管线、钻井液管;其特征在于:同一个钻头本体上分布有多个等离子发生器;等离子发生器的轴线与钻头本体的轴线成一定夹角;每一个等离子发生器都通过各自的等离子综合管线独立地与地面相连,独立工作;钻井液由钻井液出口流出,带走等离子发生器工作产生的热量,对等离子发生器进行冷却。
【技术特征摘要】
1.一种多路高低压复合等离子破岩钻头,包括:钻头本体、绝缘体、等离子发生器、钻井液出口、等离子综合管线、钻井液管;其特征在于:同一个钻头本体上分布有多个等离子发生器;等离子发生器的轴线与钻头本体的轴线成一定夹角;每一个等离子发生器都通过各自的等离子综合管线独立地与地面相连,独立工作;钻井液由钻井液出口流出,带走等离子发生器工作产生的热量,对等离子发生器进行冷却。2.根据权力要求1所述的多路高低压复合等离子破岩钻头,其特征在于:等离子发生器,包括:阴极座、阳极座、冷却水心、绝...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘永红,孙强,纪仁杰,韩延聪,刘鹏,李德格,武鑫磊,张凡,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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