[发明专利]内排屑射流降压钻头有效
| 申请号： | 201710732940.3 | 申请日： | 2017-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN107386987B | 公开（公告）日： | 2023-09-26 |
| 发明（设计）人： | 陈绪跃;高德利;杨进 | 申请（专利权）人： | 中国石油大学（北京） |
| 主分类号： | E21B10/60 | 分类号： | E21B10/60;E21B10/61;E21B10/46 |
| 代理公司： | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人： | 刘丹;黄健 |
| 地址： | 102249*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 内排屑 射流 降压 钻头 | ||
1.一种内排屑射流降压钻头，其特征在于，包括：聚晶金刚石复合片PDC钻头主体，所述PDC钻头主体内部设置有降压结构、抽屑结构和输送初始钻井液的主流道，所述PDC钻头底端设置有排屑槽；
所述降压结构和所述主流道连通并与所述主流道反向设置，所述抽屑结构分别和所述降压结构以及所述排屑槽连通，所述降压结构用于使通过所述主流道的初始钻井液从所述降压结构反向冲出以产生负压，所述抽屑结构用于利用所述负压将携岩钻井液通过所述排屑槽吸入所述PDC钻头主体内部；
所述降压结构包括反向高速射流喷嘴以及与所述反向高速射流喷嘴的出口连通，并沿所述主流道的反方向延伸的负压输送通道；
所述反向高速射流喷嘴的入口与所述主流道连通；
所述反向高速射流喷嘴的轴线与所述主流道的轴线之间的夹角为β，0°＜β＜90°；
所述负压输送通道由底端至顶端包括依序连通的负压室、喉管以及旁通管，所述抽屑结构包括初始钻井液正向射流喷嘴以及岩屑吸入管；
所述负压室的第一入口与所述反向高速射流喷嘴的出口连通；
所述负压室的第二入口与所述岩屑吸入管的出口连通；
所述主流道的底端为梯形通道；
所述初始钻井液正向射流喷嘴的入口与所述主流道的底端连通，所述初始钻井液正向射流喷嘴的出口设置在所述排屑槽的近端，所述岩屑吸入管的入口设置在所述排屑槽的远端，所述岩屑吸入管的出口与所述负压输送通道连通；
所述岩屑吸入管为入口大出口小的喇叭管；
所述旁通管的出口与钻杆和井壁之间形成的环空连通；
负压输送通道的轴向剖面为底端细顶端粗的喇叭型结构。
2.根据权利要求1所述的内排屑射流降压钻头，其特征在于，所述初始钻井液正向射流喷嘴的轴线与所述主流道的轴线之间具有夹角。
3.根据权利要求1所述的内排屑射流降压钻头，其特征在于，所述旁通管为两端口径不等的管，其中，大口径端口为所述旁通管的出口，小口径端口为所述旁通管的入口。
4.根据权利要求2所述的内排屑射流降压钻头，其特征在于，所述旁通管为两端口径不等的管，其中，大口径端口为所述旁通管的出口，小口径端口为所述旁通管的入口。
5.根据权利要求1-4任一所述的内排屑射流降压钻头，其特征在于，所述PDC钻头主体底端沿圆周方向间隔设置有多个PDC刀翼，所述排屑槽设置在所述多个PDC刀翼之间。
6.根据权利要求5所述的内排屑射流降压钻头，其特征在于，所述PDC钻头主体底端的外侧设置有保径。
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