一种基于粘滑振动自适应带侧水眼的复合钻头制造技术

技术编号:32966007 阅读:19 留言:0更新日期:2022-04-09 11:22
本发明专利技术公开了一种基于粘滑振动自适应带侧水眼的复合钻头,解决了现有技术中牙轮

【技术实现步骤摘要】
一种基于粘滑振动自适应带侧水眼的复合钻头


[0001]本专利技术涉及石油开采
,具体涉及一种基于粘滑振动自适应带侧水眼的复合钻头。

技术介绍

[0002]近年来,优快钻井已经成为各油田和研究院的重点工作方向,如申请号为US20160053551A1的专利,公布了一种名为TerrAdapt的自适应钻头,能通过自身的自动化控制来减小井下故障的发生频率,提高钻进速度。所述专利搭载自调整切割深度控制元件,可以根据其正在钻进的地层具体情况来调整自身的攻击性,从而减少振动、粘滑效应和冲击荷载。根据Baker Hughes公布的数据:钻穿同一套夹层, TerrAdapt钻头的ROP比邻井提高了27%,扭矩变化降低90%,粘滑效应大大减少,钻井进尺增加713英尺(提高27%),同时花费的精力也比传统PDC钻头少了很多。
[0003]粘滑振动主要是钻头在井底深部钻井过程中忽停忽动的非均匀运动现象,是由于扭转振动引起的。切削深度太深时,钻头不能随着钻柱旋转而旋转,会导致切削齿脱落或断裂,严重影响钻井效率,增加钻井成本。PDC钻头的使用受地层限制,地层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于粘滑振动自适应带侧水眼的复合钻头,包括柱状的钻头连接柱和连接于钻头连接柱上的钻头体,其特征在于:所述钻头体包括至少三个牙轮钻头和至少三个PDC刀翼,所述PDC刀翼的外侧安装有切削齿;其中,所述钻头体上在对应每一个牙轮钻头的安装位置均设有一个牙爪,所述牙爪上设有侧水眼,所述牙爪内设有液压腔一,所述侧水眼与液压腔一相通;所述液压腔一的底部设有活塞,所述活塞上连接有牙轮连接杆,所述牙轮连接杆的另一端与牙轮钻头连接;所述钻头体内部设有钻井液注入通道,所述钻头体的底部设有水眼;所述钻头体内开设有与钻井液注入通道相通的钻井液总流道、与液压腔一相通的钻井液流道一和与水眼相通的钻井液流道二;所述钻井液总流道分别与钻井液流道一、钻井液流道二连接,还包括用于钻井液流道一限流的限流装置;所述限流装置包括具有限流空腔的安装壳体和液压限流装置,所述钻井液流道一的底部连接有套管一;所述液压限流装置包括钻头体内的液压油流道、与液压油流道相通的液压腔二、设置在液压腔二内的滑动块、连接在滑动块上的连杆、连接在连杆另一端的阀芯;所述阀芯的外形与所述套管一相适应,且阀芯的外壁与套管一的内壁滑动密封连接,所述阀芯在滑入套管一内的极限位置处设有限位块一;所述液压腔二、连杆、阀芯以及钻井液总流道和钻井液流道一的连接处均设置于安装壳体的限流空腔内;所述PDC刀翼内具有容纳液压油的液压油腔体,所述液压油流道的另一端与所述液压油腔体相通,所述切削齿通过受压缩进结构安装在PDC刀翼的外侧,所述切削齿的安装位置与所述液压油腔体相对应,且切削齿的安装端通过受压缩进结构能滑入所述液压油腔体内。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏长江毛良杰蔡明杰曾松
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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