一种具有岩层信息采集的PDC钻头制造技术

本发明专利技术涉及钻探工程领域，尤其涉及一种具有岩层信息采集的PDC钻头。技术问题为：不同深度的岩屑容易相互混合，造成不同深度的岩屑掺杂难以分离，岩屑长时间与外界接触，使得岩屑样本被污染降低采样精度，进而导致岩层信息不准确，同时现有设备在采集岩屑的过程中，岩屑堆积造成采样口堵塞，阻碍采样仓采集岩屑，较大的岩屑进入采集仓后，增大岩屑与岩屑之间空隙，减少岩屑样本采集数量，降低样本的代表性。技术方案为：一种具有岩层信息采集的PDC钻头，包括有PDC钻头和罩壳等；PDC钻头上侧设置有罩壳。本发明专利技术实现了通过设置破碎叶片，使得岩屑被二次破碎成较小的形状，并且通过不断旋转带动岩屑向上方传输，便于岩屑采样收集。便于岩屑采样收集。便于岩屑采样收集。

【技术实现步骤摘要】
一种具有岩层信息采集的PDC钻头


[0001]本专利技术涉及钻探工程领域，尤其涉及一种具有岩层信息采集的PDC钻头。

技术介绍

[0002]对于岩层信息的采集，通常是收集钻井返出的钻井液中所掺杂的岩屑，对其进行清洗、过滤、烘干等一系列工作后方可分析岩层信息，但不同深度的岩屑从钻井上返的过程中，容易相互混合，造成不同深度的岩屑掺杂难以分离，岩屑长时间与外界接触，使得岩屑样本被污染，降低采样精度，进而导致岩层信息不准确。
[0003]进一步的，在采集过程中岩屑容易堆积在采样口，造成采样口堵塞，从而阻碍采样仓采集岩屑，减少岩屑的采集数量，并且，较大的岩屑进入采集仓后，增大岩屑与岩屑之间的空隙，进一步减少岩屑样本采集的数量，降低样本的代表性。

技术实现思路

[0004]为了克服不同深度的岩屑容易相互混合，造成不同深度的岩屑掺杂难以分离，岩屑长时间与外界接触，使得岩屑样本被污染降低采样精度，进而导致岩层信息不准确，同时现有设备在采集岩屑的过程中，岩屑堆积造成采样口堵塞，从而阻碍采样仓采集岩屑，减少岩屑的采集数量，较大的岩屑进入采集仓后，增大岩屑与岩屑之间的空隙，进一步减少岩屑样本采集的数量，降低样本的代表性的缺点，本专利技术提供一种具有岩层信息采集的PDC钻头。
[0005]技术方案如下：一种具有岩层信息采集的PDC钻头，包括有PDC钻头和罩壳；PDC钻头上侧设置有罩壳；罩壳外侧开设有若干个用于采集岩屑的采样口，通过采样口对钻井内的岩屑进行采集；还包括有破碎叶片、采样仓、隔板和疏导系统；罩壳外侧呈环形设置有若干个对岩屑二次破碎的破碎叶片；罩壳内侧连接有上下移动用于储存岩屑的采样仓；采样仓内侧设置有若干个隔板，通过隔板将采样仓分隔为若干个相互独立的存储腔；每个存储腔外侧均设置有若干个便于岩屑进入存储腔的进料口；罩壳上设置有防止岩屑卡在采样口的疏导系统。
[0006]作为优选，疏导系统包括有第一限位块和第一挡板；采样仓外侧固接有若干个第一限位块；第一限位块分别设置在相邻进料口的上侧和下侧；罩壳上转动连接有将岩屑向外排出的第一挡板；第一挡板位于采样口下侧；第一挡板外侧高于内侧，罩壳与第一挡板通过扭力弹簧连接。
[0007]作为优选，疏导系统还包括有第二限位块和第二挡板；采样仓上固接有第二限位块；第二限位块分别位于进料口左右两侧；采样口上侧转动连接有避免第一挡板卡住的第二挡板，罩壳与第二挡板通过扭力弹簧连接。
[0008]作为优选，疏导系统还有包括有凸杆；第二挡板下侧固接有若干个防止粒径过大的岩屑进入采样仓的凸杆，凸杆之间有一定间隙。
[0009]作为优选，还包括有冷却系统，冷却系统包括有输水管；罩壳内侧安装有输水管；
输水管内输送有冷却水；PDC钻头下侧设置有若干个用于喷射冷却水的水眼，输水管与水眼连通。
[0010]作为优选，冷却系统还包括有冷凝组件、出水管和回流管；罩壳内侧安装有用于冷凝空气中水蒸气的冷凝组件；冷凝组件与采样仓上侧之间连通有出水管；采样仓下侧与输水管之间连通有回流管；出水管与回流管通过采样仓连通。
[0011]作为优选，冷凝组件包括有扇叶、冷却仓、冷凝管、冷凝主机和储水仓；罩壳外侧设置有进气孔；罩壳内侧上部转动连接有用于吸气的扇叶；罩壳内侧固接有用于引导空气和冷凝水流动方向的冷却仓；冷却仓位于扇叶下方；冷却仓内侧安装有对水蒸气进行冷凝的冷凝管；冷凝管内流动有冷凝液；冷却仓外侧固接有使冷凝液在冷凝管内循环的冷凝主机；冷却仓下侧连通有储存冷却水储水仓；储水仓与出水管连通。
[0012]作为优选，采样仓上下两侧各开设有一个分散或归集水流的空腔；采样仓外壁开设有若干个用于对岩屑进行散热的排水管道；空腔与排水管道连通；位于采样仓上侧的空腔与出水管连通；位于采样仓下侧空腔与回流管连通。
[0013]作为优选，冷却系统还包括有排气管；冷却仓下侧连通有排出气流的排气管；PDC钻头下侧设置有若干个防止水眼堵塞的出气口；排气管与水眼之间通过出气口连通。
[0014]作为优选，冷却系统还包括有导流板；罩壳外侧固接有防止岩屑堵塞进气孔的导流板；导流板下侧设置为弧形，内部与进气孔连通。
[0015]本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术实现的有益效果如下：通过设置破碎叶片，使得岩屑被二次破碎成较小的形状，并且通过不断旋转带动岩屑向上方传输，便于岩屑采样收集；通过设置采样仓和隔板，实现一次钻井工作开展的同时，完成对不同深度岩屑样本的独立采样，同时确保岩屑样本不受外界污染，避免不同深度的岩屑相互混合，确保采集准确；通过第一挡板，避免岩屑在采样口堆积，阻碍采样仓采集岩屑，减少岩屑的采集数量；同时通过设置转动的第二挡板和凸杆，避免岩屑堆积过多导致第一挡板无法转动，配合凸杆将粒径过大的岩屑排出，提高排出岩屑的效率；通过扇叶、冷却仓、冷凝管、冷凝主机和储水仓相互配合，对空气中水蒸气进行冷凝并储存，实现冷却水回收再利用，提高冷却水的利用率；通过导流板，阻挡岩屑直接与进气孔接触，从而避免进气孔堵塞，保证冷凝水的产生速度。
附图说明
[0016]图1本专利技术的立体结构示意图；图2为本专利技术的仰视图；图3为本专利技术的第一种部分剖视图；图4为本专利技术的第二种部分剖视图；图5为本专利技术的第三种部分剖视图；图6为本专利技术的疏导系统立体结构示意图；图7为本专利技术的图6中A处区域放大图；
图8为本专利技术的第二挡板和凸杆组合立体结构示意图；图9为本专利技术的冷却系统立体结构示意图；图10为本专利技术的冷却系统第一种部分剖视图；图11为本专利技术的冷却系统第二种部分剖视图；图12为本专利技术的冷却系统第三种部分剖视图；图13为本专利技术的导流板剖视图。
[0017]附图标记说明：1
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PDC钻头，1001
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水眼，1002
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出气口，2
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罩壳，2001
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采样口，2002
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进气孔，3
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破碎叶片，4
‑
采样仓，4001
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进料口，4002
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空腔，4003
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排水管道，5
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隔板，201
‑
驱动件，301
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第一限位块，302
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第一挡板，303
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第二限位块，304
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第二挡板，305
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凸杆，401
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输水管，402
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扇叶，403
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冷却仓，404
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冷凝管，405
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冷凝主机，406
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储水仓，407
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出水管，408
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排气管，409
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回流管，501
‑
导流板。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0019]实施例1如图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有岩层信息采集的PDC钻头，包括有PDC钻头（1）和罩壳（2）；PDC钻头（1）上侧设置有罩壳（2）；罩壳（2）外侧开设有若干个用于采集岩屑的采样口（2001），通过采样口（2001）对钻井内的岩屑进行采集；其特征在于，还包括有破碎叶片（3）、采样仓（4）、隔板（5）和疏导系统；罩壳（2）外侧呈环形设置有若干个对岩屑二次破碎的破碎叶片（3）；罩壳（2）内侧连接有上下移动用于储存岩屑的采样仓（4）；采样仓（4）内侧设置有若干个隔板（5），通过隔板（5）将采样仓（4）分隔为若干个相互独立的存储腔；每个存储腔外侧均设置有若干个便于岩屑进入存储腔的进料口（4001）；罩壳（2）上设置有防止岩屑卡在采样口（2001）的疏导系统。2.根据权利要求1所述的一种具有岩层信息采集的PDC钻头，其特征在于，疏导系统包括有第一限位块（301）和第一挡板（302）；采样仓（4）外侧固接有若干个第一限位块（301）；第一限位块（301）分别设置在相邻进料口（4001）的上侧和下侧；罩壳（2）上转动连接有将岩屑向外排出的第一挡板（302）；第一挡板（302）位于采样口（2001）下侧；第一挡板（302）外侧高于内侧，罩壳（2）与第一挡板（302）通过扭力弹簧连接。3.根据权利要求2所述的一种具有岩层信息采集的PDC钻头，其特征在于，疏导系统还包括有第二限位块（303）和第二挡板（304）；采样仓（4）上固接有第二限位块（303）；第二限位块（303）分别位于进料口（4001）左右两侧；采样口（2001）上侧转动连接有避免第一挡板（302）卡住的第二挡板（304），罩壳（2）与第二挡板（304）通过扭力弹簧连接。4.根据权利要求3所述的一种具有岩层信息采集的PDC钻头，其特征在于，疏导系统还有包括有凸杆（305）；第二挡板（304）下侧固接有若干个防止粒径过大的岩屑进入采样仓（4）的凸杆（305），凸杆（305）之间有一定间隙。5.根据权利要求3所述的一种具有岩层信息采集的PDC钻头，其特征在于，还包括有冷却系统，冷却系统包括有输水管（401）；罩壳（2）内侧安装有输水管（401）；输水管（401）内输送有冷却水；PDC钻头（1）下侧设置有若干个用于喷射冷却水的水眼（1001），输水管（401）与水眼（1001）连通。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张志永，刘波，
申请(专利权)人：陕西星通石油工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：