一种自适应防掉喷嘴及钻头制造技术

本申请涉及一种自适应防掉喷嘴及钻头，包括；喷嘴主体，其内设有依次连通的流道和喷口，且流道的直径大于喷口直径，喷嘴主体外壁上开设有连通于流道的第一安装孔；第一限位件，其可移动的设于第一安装孔内，并可移动至凸出喷嘴主体的外壁；驱动件，其设于流道内并可沿流道轴向移动，且可被流道内的流体驱动至流道靠近喷口的一端，使第一限位件移动至凸出喷嘴主体的外壁。本申请通过第一安装孔、第一限位件和驱动件的设置，在钻进过程中，泥浆对驱动件产生压力使驱动件靠近喷口移动至流道靠近喷口的一端，使第一限位件凸出喷嘴主体的外壁并插入钻头水孔内壁的插孔内，第一限位件和插孔配合限制喷嘴与钻头脱离，提高钻头钻进时喷嘴的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应防掉喷嘴及钻头


[0001]本申请涉及钻井技术的领域，特别涉及一种自适应防掉喷嘴及钻头。

技术介绍

[0002]目前，喷嘴是PDC钻头重要组成部分，喷嘴作为单独的部件在钻头上的固定方式有螺纹连接固定或钎焊焊接固定，此外，还可以直接在钻头上打孔来形成喷嘴，但是直接在钻头上打孔作为喷嘴的方式，不适用于刚体钻头，因为井下泥浆会对刚体产生冲蚀，影响钻头使用寿命。
[0003]相关技术中，为了方便依据工况不同更换不同排量的喷嘴，喷嘴多采用螺纹连接固定的方式固定钻头上，并且需采用密封圈密封保护螺纹。
[0004]但是，由于井下工况恶劣，喷嘴密封圈在高温高压下容易老化导致密封失效，泥浆进入螺纹，在作业过程中反复冲刷喷嘴螺纹，对喷嘴螺纹进行冲蚀破坏，导致喷嘴松动落井。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种自适应防掉喷嘴及钻头，以解决相关技术中喷嘴与钻头采用螺纹连接固定的方式，喷嘴密封圈在高温高压下容易老化导致密封失效，泥浆进入螺纹，在作业过程中反复冲刷喷嘴螺纹，对喷嘴螺纹进行冲蚀破坏，导致喷嘴松动落井的问题。
[0006]一方面，本申请提供一种自适应防掉喷嘴，所采用的技术方案是：
[0007]一种自适应防掉喷嘴，包括：
[0008]喷嘴主体，其内设有依次连通的流道和喷口，且所述流道的直径大于所述喷口直径，所述喷嘴主体外壁上开设有连通于所述流道的第一安装孔；
[0009]第一限位件，其可移动的设于所述第一安装孔内，并可移动至凸出所述喷嘴主体的外壁；r/>[0010]驱动件，其设于所述流道内并可沿所述流道轴向移动，且可被所述流道内的流体驱动至所述流道靠近所述喷口的一端，使所述第一限位件移动至凸出所述喷嘴主体的外壁。
[0011]一些实施例中，所述驱动件包括同轴设于所述流道内的内筒，所述内筒的外径与所述流道直径相同，且所述内筒上开设有供流体流通的过孔。
[0012]一些实施例中，所述过孔与所述流道同轴，且沿远离所述喷口方向所述过孔的流通截面积逐渐增大。
[0013]一些实施例中，所述第一限位件包括第一限位杆，其活动穿设于所述第一安装孔内，所述第一限位杆轴线与所述流道轴线垂直且可沿轴向相对所述喷嘴主体移动，所述第一限位杆与所述喷嘴主体之间设有弹性件，所述弹性件用于使所述第一限位件不凸出所述喷嘴主体的外壁。
[0014]一些实施例中，所述第一安装孔包括同轴的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体
直径大于所述第二腔体直径，且所述第一腔体与所述流道连通，所述第一限位杆包括同轴的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体直径大于所述第二杆体直径，且所述第一杆体直径大于所述第二腔体直径，所述第一杆体位于所述第一腔体内，所述第二杆体穿设于所述第二腔体内，所述弹性件包括位于所述第一腔体内且同轴套设于所述第二杆体上的第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述第一杆体端部和所述第一腔体底部抵触。
[0015]一些实施例中，所述内筒靠近所述喷口一端的外侧边沿设有倒角。
[0016]一些实施例中，所述第一限位杆靠近所述流道的一端设为球面。
[0017]一些实施例中，所述喷嘴主体上设有第二限位件，其用于限制所述驱动件脱离所述流道。
[0018]一些实施例中，所述喷嘴主体外壁上设有螺纹。
[0019]第二方面，本申请提供一种钻头，包括：
[0020]喷嘴主体，其内设有依次连通的流道和喷口，且所述流道的直径大于所述喷口直径，所述喷嘴主体外壁上开设有连通于所述流道的第一安装孔；
[0021]第一限位件，其可移动的设于所述第一安装孔内，并可移动至凸出所述喷嘴主体的外壁；
[0022]驱动件，其设于所述流道内并可沿所述流道轴向移动，且可被所述流道内的流体驱动至所述流道靠近所述喷口的一端，使所述第一限位件移动至凸出所述喷嘴主体的外壁；
[0023]钻头主体，其上开设有供所述喷嘴主体安装的水孔，所述水孔内壁上开设有插孔，所述第一限位件移动至凸出所述喷嘴主体的外壁时插入所述插孔内。
[0024]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0025]本申请实施例提供了一种自适应防掉喷嘴，其通过在喷嘴主体上开设第一安装孔，并安装第一限位件，同时在流道内安装驱动件，驱动件可在流道内沿轴向移动，喷嘴安装在钻头的水孔内时，在钻进过程中，泥浆经过流道后从喷口喷出，泥浆对驱动件产生压力使驱动件靠近喷口移动，驱动件在移动至流道靠近喷口的一端时，使第一限位件移动至凸出喷嘴主体的外壁；在设计钻头时，钻头的水孔内壁上开设插孔，插孔位置与第一限位件对应，第一限位件凸出喷嘴主体的外壁后插入插孔内，从而通过第一限位件和插孔配合限制喷嘴与钻头脱离，即在钻进过程中，泥浆从喷嘴喷出的过程中，驱动件始终受到泥浆的压力而使第一限位件保持在插入插孔内的状态，提高钻头钻进时喷嘴的稳定性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的自适应防掉喷嘴的结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供的自适应防掉喷嘴的剖面示意图；
[0029]图3为本申请实施例提供的钻头的结构示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供的钻头中第一限位件和插孔的配合示意图；
[0031]图5为本申请实施例提供的自适应防掉喷嘴中第一限位件的结构示意图；
[0032]图6为本申请实施例提供的自适应防掉喷嘴中内筒的结构示意图；
[0033]图7为本申请实施例提供的钻头中第二限位件与水孔内壁的配合示意图；
[0034]图8为本申请实施例提供的自适应防掉喷嘴中第二限位件的结构示意图。
[0035]图中：1、喷嘴主体；11、流道；12、喷口；13、第一安装孔；131、第一腔体；132、第二腔体；14、第二安装孔；2、第一限位件；21、第一杆体；22、第二杆体；3、内筒；31、过孔；4、第二限位件；41、第三杆体；42、第四杆体；5、第一弹簧；6、钻头主体；61、水孔；62、插孔；63、密封槽；64、密封圈；7、第二弹簧；8、挡块。
具体实施方式
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]本申请实施例提供了一种自适应防掉喷嘴及钻头，其能解决目前喷嘴与钻头采用螺纹连接固定的方式，喷嘴密封圈在高温高压下容易老化导致密封失效，泥浆进入螺纹，在作业过程中反复冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应防掉喷嘴，其特征在于，包括：喷嘴主体(1)，其内设有依次连通的流道(11)和喷口(12)，且所述流道(11)的直径大于所述喷口(12)直径，所述喷嘴主体(1)外壁上开设有连通于所述流道(11)的第一安装孔(13)；第一限位件(2)，其可移动的设于所述第一安装孔(13)内，并可移动至凸出所述喷嘴主体(1)的外壁；驱动件，其设于所述流道(11)内并可沿所述流道(11)轴向移动，且可被所述流道(11)内的流体驱动至所述流道(11)靠近所述喷口(12)的一端，使所述第一限位件(2)移动至凸出所述喷嘴主体(1)的外壁。2.根据权利要求1所述的自适应防掉喷嘴，其特征在于：所述驱动件包括同轴设于所述流道(11)内的内筒(3)，所述内筒(3)的外径与所述流道(11)直径相同，且所述内筒(3)上开设有供流体流通的过孔(31)。3.根据权利要求2所述的自适应防掉喷嘴，其特征在于：所述过孔(31)与所述流道(11)同轴，且沿远离所述喷口(12)方向所述过孔(31)的流通截面积逐渐增大。4.根据权利要求2所述的自适应防掉喷嘴，其特征在于：所述第一限位件(2)包括第一限位杆，其活动穿设于所述第一安装孔(13)内，所述第一限位杆轴线与所述流道(11)轴线垂直且可沿轴向相对所述喷嘴主体(1)移动，所述第一限位杆与所述喷嘴主体(1)之间设有弹性件，所述弹性件用于使所述第一限位件(2)不凸出所述喷嘴主体(1)的外壁。5.根据权利要求4所述的自适应防掉喷嘴，其特征在于：所述第一安装孔(13)包括同轴的第一腔体(131)和第二腔体(132)，所述第一腔体(131)直径大于所述第二腔体(132)直径，且所述第一腔体(131)与所述流道(11)连通，所述第一限位杆包括同轴的第一杆体(21)和第二杆体(22)，所述第一杆体(21)直径大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，全兵，李星杰，袁咏心，周悦辉，觧安青，李姝凡，刘强，夏迪，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：