[发明专利]一种冲旋-刮切阶梯式作用的高效破岩组合工具在审
| 申请号： | 201810162129.0 | 申请日： | 2018-02-26 |
| 公开（公告）号： | CN108179983A | 公开（公告）日： | 2018-06-19 |
| 发明（设计）人： | 李琴;傅文韬;黄志强;马亚超;谢豆;晏瑀琪 | 申请（专利权）人： | 西南石油大学 |
| 主分类号： | E21B10/38 | 分类号： | E21B10/38;E21B10/54;E21B10/42;E21B10/60;E21B17/046 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610500 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种冲旋‑刮切阶梯式作用的高效破岩组合工具，它是由前置冲击钻头、短节和PDC钻头组成。前置冲击钻头和短节相连接，冲击钻头上安装冲击齿，并在冲击钻头外侧设置了排屑槽和喷水口；短节上端通过螺纹与PDC钻头相连接；PDC齿在PDC刀翼上呈对角线分布；每相邻两PDC刀翼之间都设计有排屑槽，排屑槽上均设置了喷水孔。短节型号可更换，通过安装不同系列不同长度的短节，来调节前置冲击钻头和后置PDC钻头间阶梯结构的长度。本发明通过冲击钻头和PDC钻头阶梯式冲旋‑刮切破岩结构，达到分级破碎岩石，降低破岩难度；可实现不同破岩工具的组合，大大减少钻井过程中的振动，增加钻头对深部复杂地层破岩的适应性、提高破岩效率及延长其使用寿命。 | ||
| 搜索关键词： | 冲击钻头 短节 破岩 阶梯式 排屑槽 前置 高效破岩 组合工具 对角线分布 分级破碎 复杂地层 阶梯结构 破岩工具 使用寿命 外侧设置 钻井过程 冲击齿 冲击钻 可更换 喷水孔 喷水口 上端 螺纹 钻头 后置 深部 岩石 | ||
【主权项】：
1.本发明一种冲旋‑刮切阶梯式作用的高效破岩组合工具，由前置冲击钻头(3)、短节(2)和PDC钻头(1)组成，前置冲击钻头(3)和短节(2)通过公扣(12)和母扣(11)相连接，前置冲击钻头(3)通过钻井液提供不断的液压动力产生冲击载荷作用；短节(2)和PDC钻头(1)通过公扣(10)和母扣(9)连接；前置冲击钻头(3)上布有多颗冲击齿(15)、多个喷水孔(13)以及排屑槽(14)；PDC齿(5)在PDC钻头刀翼(4)上呈对角线分布；每相邻两PDC刀翼(4)之间都设计有排屑槽(7)，排屑槽(7)上都均匀设置了喷水孔(6)，PDC钻头(1)本体上端通过公扣(8)与钻杆连接。所述的短节(2)型号可更换，通过安装不同系列不同长度的短节(2)，来调节前置冲击钻头(3)和后置PDC钻头(1)间阶梯结构的长度。
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- 2014-10-14 - 2015-04-08 - E21B10/38
- 本实用新型公开一种新型潜孔钻头，包括钻头本体，在钻头本体上设置有锥形齿，在钻头本体的头部设置有对中凸起，在钻头本体的尾端设置有连接杆，在连接杆的中轴线上设置有气体通道，在钻头本体上设置有与气体通道相连通的若干个气体分流道，在连接杆的内部还平行于气体通道设置有用于输送钻井液的液体通道，液体通道的截面为环形，在钻头本体上设置有与液体通道相连通的若干个液体分流道，在钻头本体的端部设置有排粉槽。本实用新型可在钻头钻井过程中，根据需要随时进行钻井液的添加，方便快捷，可显著提高钻井效率。
- 一种冲击钻头-201410692261.4
- 薛维培;经纬;经来旺 - 安徽理工大学
- 2014-11-25 - 2015-02-04 - E21B10/38
- 本发明提供了一种冲击钻头，包括钻头本体和钻杆，所述钻头本体头部设有圆形的端面，位于所述端面外周设有环状斜面，所述环状斜面从上到下由内向外倾斜设置，所述端面与所述钻头本体的轴线垂直，所述端面上设有若干个内齿，所述环状斜面上设有若干个边齿，在所述钻头本体的前方侧面开设有侧气孔，所述侧气孔与所述钻杆内设置的主气孔相连通，所述侧气孔从上到下由外向内倾斜设置，所述端面上设有与所述侧气孔相连通的端面气孔，所述端面气孔的内部开口位于所述侧气孔中。本发明能够同时适用于含泥量较少的岩体部位和含水、含泥量较多的岩体部位，冲击器均能正常工作，且保持一个总体较高的效率。
- 一种改进的十字钎头-201420200757.0
- 王汝昌;王广超 - 山东五岳钻具股份有限公司
- 2014-04-23 - 2014-09-03 - E21B10/38
- 一种改进的十字钎头，它包括彼此通过摩擦焊连接成一体的镶嵌部和连接部，圆柱状的所述连接部具有一个和钎杆连接的螺纹盲孔或锥形盲孔，且在所述连接部的外表面均布有四个螺旋状的凹槽，镶嵌部为自连接部逐渐增大的锥台状，且在镶嵌部的工作面上镶嵌有呈十字状的合金嵌条，且在合金嵌条之间的镶嵌部设有缺口，缺口与对应的凹槽进行贯通，在镶嵌部的中央设有一个圆形凹槽，且圆形凹槽与所述缺口之间贯通连接，形成水的通道，在钎头中设有一个通孔，所述通孔的一端位于所述圆形凹槽中。本钎头具备良好散热性能和良好排出石渣功能，同时将钎刃的有效凿岩作业面进行外移，提高凿岩的效率。
- 一种高风压冲击器钻头-201320754578.7
- 王湘洲;万达 - 长沙天和钻具机械有限公司
- 2013-11-25 - 2014-04-23 - E21B10/38
- 一种高风压冲击器钻头，包括钻头本体，钻头本体的端面上设有多层阶梯式的齿面，齿面以钻头本体的中心依次呈环形向外侧抬升，钻头本体边缘的齿面下沉，齿面上设有合金齿，钻头本体的边缘上设有多个主水槽，钻头本体上设有与主水槽连接的副水槽，副水槽连通钻头本体端面的中心与主水槽，每个主水槽分别与一主排渣槽连通，钻头本体的边缘上还设有多个副排渣槽，主排渣槽和副排渣槽将钻头本体的端面与排水端连接。本实用新型具有结构简单，使用寿命长，耐磨性好，排渣效果明显，齿的断裂磨损情况明显能得以改善等优点，可适用与地矿、水电、公路、铁路、水井、油井、地热等领域用的凿岩钻具。
- 自激式脉冲PDC钻头-201310243546.5
- 刘勤;赵静华 - 天津市仕杰达能源技术开发有限公司
- 2013-06-19 - 2013-09-04 - E21B10/38
- 自激式脉冲PDC钻头，包括上部的钻头上体，钻头本体内部安装有内喷嘴，钻头本体外部固定有钻头刀翼，钻头刀翼上镶嵌有金刚石复合片，钻头上体轴线上有一中心孔，中心孔的直径为55-80毫米；中心孔的下端有一收缩锥孔，收缩锥孔下端有一内喷嘴，内喷嘴下端为钻头本体内的自激脉冲腔，自激脉冲腔下部和4-6个喷嘴相通。在钻头本体内部的内喷嘴下部自激脉冲腔内还可以安装一个转轮，钻杆中的液体在自激脉冲腔中形成自激脉冲，再通过下部的喷嘴喷出，产生脉冲震荡，使得钻头底部的水压时大时小，增加井底钻头水力破岩能力，同时也避免了井眼底部岩石的过度破碎，冲击效果是普通稳定压力射流的2倍以上。
- 高能冲击破岩PDC钻头-201220704782.3
- 李隆承;张松峰;于连杰;魏向辉;冯睿;黄万龙;陈鑫;谢金;王迪;王树业;刘欣华;吉林 - 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司;渤海石油装备（天津）中成机械制造有限公司
- 2012-12-18 - 2013-07-31 - E21B10/38
- 一种高能冲击破岩PDC钻头。为了克服现有PDC钻头喷嘴低于钻头体表面，对于复杂地层破岩效果达不到理论要求，制约钻井整体提速的不足，本实用新型包括钻头冠、刀翼、喷嘴，喷嘴固定安装在钻头冠的前端部且低于钻头冠的表面，钻头冠前端部设置有非均匀分布的刀翼，刀翼上固定安装有切削齿，在钻头冠（3）的前端部、相邻刀翼（1）之间固定安装有喷射喷嘴（4）；喷射喷嘴（4）的轴线与刀翼（1）的侧面平行；喷射喷嘴（4）的前端突出与钻头冠（3）表面。其有益效果是结构合理，可大幅度提高钻头在钻进时的机械钻速，延长钻头的使用寿命，缩短钻井周期，减少钻井成本。
- 一种地质勘探钻机钎头-201220212715.X
- 徐希强;胡国庆 - 徐希强
- 2012-05-07 - 2012-12-26 - E21B10/38
- 本实用新型公开了一种地质勘探钻机钎头，包括钎头和钎体，钎体内设中心孔，其特征在于钎体的外表面设有花键槽，钎头的侧面设有喷嘴，钎体的中心孔通过喷管与喷嘴连通，钎头的端部设有圆柱状硬质合金中心齿，在钎头圆弧的过渡段设有硬质合金勺形齿和圆柱状硬质合金边齿。本实用新型的有益效果：以刮削为主，提高了钻探效率。解决了目前复杂山地层钻探的难题，能使用一个钎头打成一口井，省去了中间更换钎头的难题。同时，山地复合地层气动冲刮钎头的齿分布位置及材料的选用是针对软硬相间地层，能降低齿的磨损，延长钎头的使用寿命。本实用新型解决了现有技术存在软硬相间山地复合地层钻探过程中更换钻具、钻探效率低的技术问题。
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