一种用于深部难钻地层的电脉冲-机械复合破岩钻头制造技术

本发明专利技术涉及一种用于深部难钻地层的电脉冲‑机械复合破岩钻头。所述用于深部难钻地层的电脉冲‑机械复合破岩钻头的结构包括外圈PDC钻头、同轴电缆、接头、绝缘套筒、弹簧、电缆连接杆、套体、低压接地电极和高压中心电极等。该复合钻头将传统机械钻头与电极钻头相结合，实现电脉冲破岩与机械破岩同步进行，不仅提高了破岩效率，而且岩屑随钻井液排出更加容易；同时，还具有易控制钻井轨迹、深井钻进成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于深部难钻地层的电脉冲-机械复合破岩钻头
本专利技术涉及一种用于石油天然气钻采开发过程中的一种高效破岩钻头，尤指一种用于深部难钻地层的电脉冲-机械复合破岩钻头。
技术介绍
近年来，中国石油和天然气进口量持续增长，为了减少我国油气资源对国外的依存度，保障国家能源安全，需要持续加大油气勘探开发力度。我国目前开采的主要是浅部油气资源，浅部油气资源由于大量开采而日渐枯竭，而深层油气资源还非常丰富，其中石油资源量占比为40％，天然气资源量占比为60％，是陆上剩余资源量最多、发展潜力最大的领域。因此向地球深部进军、开采深层油气资源，对于实现我国能源接替、筑牢我国能源安全的资源基础具有重要的现实与战略意义。然而，在我国的深井钻完井技术中一直存在着深部地层钻速慢的问题，深部地层钻速慢的主要原因就是破岩效率低，为了解决破岩效率低的问题，研究新的高效破岩钻井技术和与之匹配的高效破岩钻头势在必行。钻头在深井钻井中的地位非常明显，由于钻头与地层的适应性直接可以决定钻井效率的高低。目前深井钻井多采用PDC钻头，PDC钻头依靠钻柱机械带动进行旋转，通过PDC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于深部难钻地层的电脉冲-机械复合破岩钻头，其特征在于，所述的复合钻头1包括：连接盘101、外圈PDC钻头102、套体103、接地极连接盘104、低电压接地极105、同轴电缆106、接头107、滚珠108、电缆连接杆109、绝缘套筒110、高压中心电极111、绝缘体112、限位筒113、弹簧114等；所述低电压接地极105与接地极连接盘104通过焊接固连，接地极连接盘104通过上部的锥形螺纹与套体103下部固连；所述绝缘套筒110用于隔绝高压中心电极与低压接地极之间的电力传导，其穿过接地极连接盘104中间通道，通过螺纹与高压中心电极111固连，其圆柱面上开有小孔，用于电缆与接地极连接盘...

【技术特征摘要】
1.一种用于深部难钻地层的电脉冲-机械复合破岩钻头，其特征在于，所述的复合钻头1包括：连接盘101、外圈PDC钻头102、套体103、接地极连接盘104、低电压接地极105、同轴电缆106、接头107、滚珠108、电缆连接杆109、绝缘套筒110、高压中心电极111、绝缘体112、限位筒113、弹簧114等；所述低电压接地极105与接地极连接盘104通过焊接固连，接地极连接盘104通过上部的锥形螺纹与套体103下部固连；所述绝缘套筒110用于隔绝高压中心电极与低压接地极之间的电力传导，其穿过接地极连接盘104中间通道，通过螺纹与高压中心电极111固连，其圆柱面上开有小孔，用于电缆与接地极连接盘104的连接；所述绝缘套筒110上部与套体103固连；所述电缆连接杆109穿过绝缘套筒110中间通道，下部插入所述高压中心电极111顶部凹槽中，上部位于套体103与绝缘体112共同形成的凹槽中，其中心孔10-D用于安装和固定所述同轴电缆106，圆柱面上开有小孔用于电缆与接地极连接盘104的连接；所述套体103顶部通过焊接与限位筒113、弹簧114固连，其上部开有三个矩形凹槽，中间凹槽用于填充绝缘体112与安装电缆连接杆109，另外两个凹槽内有用于流通钻井液的套体钻井液流道10-F；所述绝缘体112填充在套体103中间凹槽中，用于隔绝套体103与电缆连接杆109之间的电力传导；所述连接盘101下部圆筒结构设置有用于流入钻井液的中心通道，底部通过焊接与限位筒113固连，其上部具有盘状结构，盘状结构上下两面均有弧形凹槽，弧形凹槽中放有滚珠108，连接盘101通过滚珠108与接头107底部、外圈PDC钻头102顶部的弧形凹槽相互配合，形成压力滚动轴承；所述连接盘101顶部盘状结构开有5～10个钻井液流孔10-B，用于流通钻井液；所述外圈PDC钻头102为多刀翼钻头，顶部为一内台阶，内台阶中心开有与连接盘101相配合的通孔，并在通孔外圈开有5～10个钻井液流孔10-C，用于流通钻井液；所述外圈PDC钻头102顶部有弧形凹槽，用于放置滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟吉，胡海，罗云旭，祝效华，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51