【技术实现步骤摘要】
一种自进退式射流钻头及钻孔方法
[0001]本专利技术属于煤层气开采钻进领域,尤其涉及一种自进退式射流钻头及钻孔方法。
技术介绍
[0002]煤层气作为一种清洁能源,其高效开发利用对国家能源结构调整具有重要意义。然而,由于我国特殊的地质赋存条件,煤层气井约有一半属于低产井。在煤层中钻进多层分支孔构造网状裂缝,通过井筒联通裂缝与大气环境,能够促使基质内气体在高压差条件下迅速解吸、扩散,进而大幅度提高单井产量。
[0003]专利技术专利CN103924925A提出了《一种水力喷射自进式钻孔增加煤层透气性方法及装置》,该装置利用高压泵、转向器和自进钻头,通过水射流喷射实现了在先导孔中转向,并向垂直于钻孔方向钻进煤层分支孔的目的。专利技术专利CN102345441A公开了一种《自进式钻孔方法及脉冲空化旋转射流喷嘴》,该装置在喷嘴内设置有能够在水流冲击下自动旋转的叶轮体,叶轮体的旋转使得喷嘴入口被交替封闭而产生脉冲射流,同时叶轮体旋转使喷嘴内中心压力降低而产生空化并带动水流旋转,进而产生空化射流和旋转射流,提高了钻孔效率。r/>[0004]但本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自进退式射流钻头,其特征在于,包括:钻头壳体,其内部形成独立布置的推进承压腔(16)和破煤承压腔(4),所述钻头壳体内部还形成有进液管道,所述钻头壳体上设置有与所述进液管道连通的钻头进液口(19),所述进液管道具有连通所述推进承压腔(16)的推进承压腔进液口(12)和连通所述破煤承压腔(4)的破煤承压腔进液口(5);所述钻头壳体上还安装有与所述推进承压腔(16)连通的推进喷嘴(17),以及与所述破煤承压腔(4)连通的破煤喷嘴(2);一端封闭的调压管(9),其可滑动地布置在所述进液管道内,所述调压管(9)内布置有第一出口(13)和第二出口(8);其中,外部工作介质通过所述钻头进液口(19)流入至所述调压管(9)内,依靠外部工作介质的压力大小推动所述调压管(9)在所述进液管道内产生不同程度的位移,使所述调压管(9)内的外部工作介质通过所述第一出口(13)和所述推进承压腔进液口(12)进入到所述推进承压腔(16)内而通过所述推进喷嘴(17)产生使钻头前进的反推射流,和/或,使所述调压管(9)内的外部工作介质通过所述第二出口(8)和所述破煤承压腔进液口(5)进入到所述破煤承压腔(4)内而通过所述破煤喷嘴(2)产生破煤射流。2.根据权利要求1所述的自进退式射流钻头,其特征在于,所述钻头壳体的外圆周向还安装有与所述推进承压腔(16)连通的周向扶正喷嘴(10);所述推进喷嘴(17)在产生使钻头前进的反推射流的同时,所述周向扶正喷嘴(10)产生周向射流。3.根据权利要求1或2所述的自进退式射流钻头,其特征在于,所述进液管道内布置有调压弹簧(3),所述调压弹簧(3)布置在所述调压管(9)和所述钻头壳体的壳壁之间;其中,在外部工作介质的压力逐渐增大时,调压弹簧(3)被调压管压缩,实现调压管(9)在进液管道内的滑动。4.根据权利要求1、2或3所述的自进退式射流钻头,其特征在于,所述钻头壳体包括:依次螺接的钻头端盖(1)、钻头壳体前段(7)和钻头壳体后段(15),以及布置在所述钻头壳体前段内的承压腔挡板(11);依靠所述钻头端盖(1)和所述承压腔挡板(11),使所述钻头壳体前段(7)和钻头壳体后段(15)内形成所述推进承压腔(16)和破煤承压腔(4);所述钻头进液口(19)布置在所述钻头壳体后段(15)上;所述破煤喷嘴(2)螺接在所述钻头端盖(1)上;周向扶正喷嘴(10)螺接在所述钻头壳体前段(7)上;所述推进喷嘴(17)螺接在所述钻头壳体后段(15)上;所述承压腔挡板(11)上形成有连通所述周向扶正喷嘴(10)和所述推进承压腔(16)的通道;调压弹簧(3)被限位在所述钻头端盖(1)和所述调压管(9)之间。5.根据权利要求4所述的自进退式射流钻头,其特征在于,所述进液管道包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘文川,汤积仁,张慧栋,冯淦,陈长江,王占昶,崔向东,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:
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