專利名稱:一種耐低溫材料制造的用于石油鉆探的鉆頭底套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于石油鉆探的鉆頭底套裝置。
背景技術(shù):
鉆井用鉆頭一般包括牙輪鉆頭、復(fù)合片鉆頭等。現(xiàn)有的用于石油鉆探的鉆頭底套的頂部大部分為錐形,僅適用于軟至中硬度均質(zhì)海底地層,不適應(yīng)硬質(zhì)海底地層的鉆進(jìn),在鉆硬質(zhì)海底地層時,機(jī)械鉆速和進(jìn)尺低,鉆頭穩(wěn)定性差,橫向平衡力差,鉆頭易受渦動和回旋的傷害,使鉆頭的壽命縮短。另外,在鉆頭底套上一般需要設(shè)置噴管用來提高射流對井底巖屑的清洗能力并輔助鉆頭破碎巖石?,F(xiàn)有鉆頭底套上的噴管的射流均垂直作用于井下巖石上,對井底巖屑產(chǎn)生的壓持力較小。另外,現(xiàn)有鉆頭底套上的噴管數(shù)量較少,因此射流作用于井底的面積小, 不能充分清洗井底,造成井底巖屑不能及時上返而滯留井底,鉆頭重復(fù)破碎巖石,從而降低了鉆井速度。這種情況在海底大井徑鉆井中十分普遍。為了解決上述問題,通常做法是通過增加泥漿泵的排量、泵壓來提高鉆井速度,但這樣又會使鉆井成本大大提高。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種耐低溫材料制造的用于石油鉆探的鉆頭底套,能夠提高石油鉆探鉆頭的機(jī)械鉆速和進(jìn)尺,增加整個鉆頭的穩(wěn)定性和橫向平衡力,并提高鉆頭使用壽命,在低溫高寒地帶轉(zhuǎn)進(jìn)時不受阻,耐磨。另外能夠在鉆進(jìn)過程中增加鉆頭對井底巖屑的壓持力。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種耐低溫材料制造的用于石油鉆探的鉆頭底套,包括頂部封閉,底部帶有開口的底套體,其特征在于所述底套體的頂部向內(nèi)收縮成一圓形端面,該圓形端面為內(nèi)刀翼; 在所述底套體的外壁上還環(huán)繞設(shè)置有一體澆鑄成型的四個外刀翼,所述四個外刀翼的走向與底套體的走向一致,四個外刀翼上端面均高于所述內(nèi)刀翼的端面。在底套體的壁上還設(shè)置有使底套體內(nèi)外相通的六個噴管,該噴管的中軸線與與底套體的走向之間呈15° 75°的夾角。本實用新型具有以下積極效果外刀翼與內(nèi)刀翼之間具有高度差,鉆進(jìn)時外刀翼首先切削巖石,使外刀翼與內(nèi)刀翼之間形成一個巖心柱,釋放了地層圍壓對這個巖心柱的作用,再由內(nèi)刀翼進(jìn)行切削,這樣提高了鉆頭的機(jī)械鉆速和進(jìn)尺。再因底套體上設(shè)置有多個傾斜式噴管,從噴管中出來的射流作用于井底的面積得以增大,并且噴管從斜方向?qū)⑸淞髯饔迷诰畠?nèi)巖石上,使巖屑得到及時的清洗,避免了重復(fù)切削,提高了鉆頭的機(jī)械鉆速和進(jìn)尺,并改善了切削齒工作環(huán)境, 提高了鉆頭使用壽命,降低了鉆井成本。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的俯視示意圖[0015]具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進(jìn)一步描述。如圖I、2所示,本實用新型包括頂部封閉,底部帶有開口的底套體I,所述底套體I 的頂部向內(nèi)收縮成一圓形端面,該圓形端面為內(nèi)刀翼3,在所述底套體I的外壁上還環(huán)繞設(shè)置有一體澆鑄成型的四個外刀翼2,所述四個外刀翼2的走向與底套體I的走向一致,四個外刀翼2上端面高于所述內(nèi)刀翼3的端面。在底套體I的壁上還設(shè)置有使底套體I內(nèi)外相通的六個噴管4,該噴管4的底部與水平面之間成15° 75°的夾角,經(jīng)試驗,噴管4的底部與水平面之間成是30°時,射流對井底巖屑產(chǎn)生壓持效果最好。為了保證本實用新型在低溫環(huán)境下仍具有良好的工作性能,所述的底套體I、外刀翼2以及噴管4均由耐低溫金屬材料制造而成。
權(quán)利要求1.一種耐低溫材料制造的用于石油鉆探的鉆頭底套,包括頂部封閉,底部帶有開口的底套體(1),其特征在于所述底套體(I)的頂部向內(nèi)收縮成一圓形端面,該圓形端面為內(nèi)刀翼(3);在所述底套體(I)的外壁上還環(huán)繞設(shè)置有一體澆鑄成型的四個外刀翼(2),所述四個外刀翼(2)的走向與底套體(I)的走向一致,四個外刀翼(2)上端面均高于所述內(nèi)刀翼(3)的端面。
2.如權(quán)利要求I所述的耐低溫材料制造的用于石油鉆探的鉆頭底套,其特征在于在底套體(I)的壁上還設(shè)置有使底套體(I)內(nèi)外相通的六個噴管(4),該噴管(4)的中軸線與與底套體(I)的走向之間呈15° 75°的夾角。
專利摘要本實用新型是一種耐低溫材料制造的用于石油鉆探的鉆頭底套,包括頂部封閉,底部帶有開口的底套體(1),所述底套體(1)的頂部向內(nèi)收縮成一圓形端面,該圓形端面為內(nèi)刀翼(3);在所述底套體(1)的外壁上還環(huán)繞設(shè)置有一體澆鑄成型的四個外刀翼(2),所述四個外刀翼(2)的走向與底套體(1)的走向一致,四個外刀翼(2)上端面均高于所述內(nèi)刀翼(3)的端面。外刀翼與內(nèi)刀翼之間具有高度差,鉆進(jìn)時外刀翼首先切削巖石,使外刀翼與內(nèi)刀翼之間形成一個巖心柱,釋放了地層圍壓對這個巖心柱的作用,再由內(nèi)刀翼進(jìn)行切削,這樣提高了鉆頭的機(jī)械鉆速和進(jìn)尺。
文檔編號E21B10/60GK202348118SQ20112048864
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者楊忠耀 申請人:萊州新忠耀機(jī)械有限公司