压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头制造技术

本发明专利技术属于石油钻井技术领域，公开了一种压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头。具体技术方案为：压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头由上螺纹接头、外壳、射流脉冲块、钻头组成。其中射流脉冲块由流体入口、左反馈通道出口、右反馈通道出口、左侧流体通道、右侧流体通道、左回流反馈入口、左回流环形流体通道、右回流反馈入口、右回流环形流体通道、流体出口、流体出口腔组成；钻井液通过上螺纹接头后，从流体入口进入射流脉冲块，后经过流体出口并从钻头水眼处流出；当钻井液通过射流脉冲块时，由于反馈通道的作用，钻井液的流向会发生周期性的改变，并产生压力脉冲，形成冲击振荡，进而加速钻头的破岩钻进。本发明专利技术具有依靠压力脉冲实现冲击振荡提高钻头破岩效率的功能。冲击振荡提高钻头破岩效率的功能。冲击振荡提高钻头破岩效率的功能。

【技术实现步骤摘要】
压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头


[0001]本专利技术属于石油钻井
，具体涉及一种压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头。

技术介绍

[0002]在现代石油天然气钻井工程中，钻头在钻井过程中直接与地层接触，岩石在钻压和钻井扭矩的双重作用下破碎，形成规整的井眼。在钻井过程中，钻头的工作性能对钻井效率和生产成本具有重要影响，钻头工作性能稳定，则使用寿命将会大幅度提高，减少起下钻次数，节约经济成本，因此对于优良性能钻头的研发一直是石油天然气技术装备领域的重要研究方向。
[0003]目前,常规油气资源勘探开发已经进入成熟阶段,浅层赋存条件较好的石油天然气也随着开采的进行,储量不断降低,石油天然气开发逐渐向非常规油气资源转型,例如页岩气﹑煤层气等,井身结构也越来越复杂,包括深井﹑超深井、大位移定向井等,地层环境也愈加恶劣,比较典型的有区别于传统地层的高温地热井。在新型油气资源条件下，尤其是水平井、大位移井钻井技术中，要求实现钻头的高效破岩，提高机械钻速，缩短钻井周期，钻井工程面临的挑战逐渐增多,对钻头技术的发展也提出了新的要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头，其特征在于：所述压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头由上螺纹接头（1）、外壳（12）、射流脉冲块（14）、钻头（15）组成；其中射流脉冲块（14）包括流体入口（2）、左反馈通道出口（3）、右反馈通道出口（4）、左侧流体通道（5）、右侧流体通道（6）、左回流反馈入口（7）、左回流环形流体通道（8）、右回流反馈入口（9）、右回流环形流体通道（10）、流体出口（11）、流体出口腔（13）、凹槽（20）、扇形凹槽（21）、螺栓连接孔（23）；所述左侧流体通道（5）与右侧流体通道（6）关于射流脉冲块（14）中心轴左右对称，确保钻井液在首次进入射流脉冲块（14）时能够均匀流向左右两侧流体通道；所述左回流环形流体通道（8）与流体入口（2）之间的距离比右回流环形流体通道（10）到流体入口（2）的距离更近，钻井液在进入射流脉冲块（14）时会先到达左回流环形流体通道（8），再通过右回流环形流体通道（10），钻井液到达左、右回流环时存在时间差，从而形成具有周期性的压力脉冲；所述左反馈通道出口（3）与右反馈通道出口（4）在轴向的高度相同，左反馈通道出口（3）到左回流环形流体通道（8）的距离更短，钻井液在通过左回流环形流体通道（8）后可以更快到达左反馈通道出口（3），并将后续通过流体入口（2）的钻井液推向右侧流体通道（6）；当右侧流体通道（6）内的钻井液从右反馈通道出口（4）流出后，将后续通过流体入口（2）的钻井液推向左侧后，即完成钻井液一个周期的方向改变；所述左回流环形流体通道（8）与右回流环形流体通道（10）为圆环形设计，且分别与左回流反馈入口（7）、右回流反馈入口（9）相切，保证钻井液沿切向进入反馈入口，确保有足量的钻井液通过反馈入口进入反馈通道。2.根据权利要求1所述的压力脉冲实现冲击振荡破岩的PDC钻头，其特征在于：射流脉冲块（14）为镜像对称的两块半圆柱形拼...

【专利技术属性】
技术研发人员：田家林，何波，任堰牛，邢春雨，何禹，杨琳，黑佳乐，赖董瀚，胡云峰，
申请(专利权)人：四川钻潜能源科技有限公司四川谐铭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：