專利名稱:鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于鉆井井下工具,一種鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭。
眾所周知,鉆頭是鉆井作業(yè)中最主要的工具之一,鉆頭的工作狀況及有關(guān)的各種相關(guān)條件將直接影響和限制著鉆井生產(chǎn)效果。鉆井液性能及井底液流情況是最主要的兩個限制條件,據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料介紹,泥漿固相含量增加,將加速牙輪殼體的沖蝕,增加鉆井液流經(jīng)噴嘴的粘度,而噴嘴粘度的增加將會直接影響井底清巖效果,然而為了平衡地層壓力防止坍塌,必須保證井筒內(nèi)鉆井液具有一定的固相含量和相應(yīng)的比重,近平衡鉆井的經(jīng)驗告訴我們,井底圍壓的高低,直接影響著鉆井機械進尺的高低,據(jù)有關(guān)文獻報導(dǎo)和水力渦流理論--環(huán)空渦流可以降低井底圍壓,從而提高機械進尺。
本實用新型的目的是,為了有效地進行井底除砂,提高鉆頭噴嘴突噴量,降低噴嘴粘度,降低井底圍壓,提高鉆井機械進尺和延長鉆頭壽命,從而設(shè)計了一種鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭。
以下是本實用新型的具體內(nèi)容和最佳實施例如附圖1、附圖2所示,本實用新型主要由止推接頭1、密封圈2、加速器3、密封圈4、緊固螺母5、限壓柱6、本體7、噴嘴座8、密封圈9、10、溢流管11、擋圈12、噴嘴13所組成,在本體7的上方裝有止推接頭1,在止推接頭1下方的本體7內(nèi)裝有加速器3,加速器3與本體7配合處裝有密封圈2,限壓柱6是用緊固螺母5固定在加速器3的中間,在本體7內(nèi)下方通過擋圈12將溢流管11固定,溢流管11與本體7配合處裝有密封圈10,本體7內(nèi)孔上端呈圓柱狀,與圓柱狀部位相接部位呈倒錐體形狀,本體7外部設(shè)有噴嘴座8,噴嘴座8的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置若干個,本實用新型為反對稱設(shè)置兩個,噴嘴座8上設(shè)有噴嘴13,噴嘴座8可以單獨加工后鑲裝到本體7上,也可以直接在本體7上加工成型。
本實用新型的工作原理是,使用時直接聯(lián)接在鉆頭上面,當(dāng)鉆井液沿著鉆具內(nèi)到達加速器3前,經(jīng)止推接頭1和限壓柱6之間的錐形環(huán)空整流,然后進入到加速器3,通過加速器3上的環(huán)列葉柵作用把軸向流轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)流,并加速到要求值,然后以一定的切向速度進入本體7內(nèi)的分離室,經(jīng)分離室的旋流分離作用,大于設(shè)計粒徑值的固相顆粒被從鉆井液中分離出來,低固相鉆井液經(jīng)溢流管11進入鉆頭,分離出來的粗固相鉆井液進入底流區(qū),通過噴嘴13沿環(huán)空切向噴出形成環(huán)空強制渦,從而產(chǎn)生渦流壓力降,降低井底圍壓。
本實用新型的優(yōu)點是1.井底除砂效果顯著,可提高鉆頭噴嘴突噴量;2.降低噴嘴粘度和井底圍壓;3.可提高鉆井機械進尺和延長鉆頭使用壽命。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是在圖1噴嘴座8上噴嘴處剖面俯視圖;圖1可以作為摘要附圖。
權(quán)利要求1.鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭,是由止推節(jié)頭1、密封圈2、加速器3、密封圈4、緊固螺母5、限壓柱6、本體7、噴嘴座8、密封圈9、10、溢流管11、擋圈12、噴嘴13所組成,其特征在于本體7的上方裝有止推接頭1,在止推接頭1下方的本體7內(nèi)裝有加速器3,加速器3與本體7配合處裝有密封圈2,限壓柱6是用緊固螺母5固定在加速器的中間,在本體7內(nèi)下方通過擋圈12將溢流管11固定,溢流管11與本體7配合處裝有密封圈10,在本體7的外部設(shè)有噴嘴座8。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭,其特征在于所說的本體7內(nèi)孔上端呈圓柱狀,與圓柱狀部位相接部位呈倒錐體形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭,其特征在于所說的噴嘴8的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置若干個,噴嘴座8上設(shè)有噴嘴13,噴嘴座8可以單獨加工后鑲裝到本體7上,也可以直接在本體7上加工成型。
專利摘要鉆頭工況調(diào)配節(jié)頭,主要由止推接頭1,加速器3,限壓柱6,本體7,噴嘴座8,溢流管11所組成,其工作原理是,使用時直接聯(lián)接在鉆頭上面,鉆井液在鉆具內(nèi)到達加速器3之前經(jīng)止推接頭1和限壓柱6整流,經(jīng)加速器3把軸向流轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)流,經(jīng)旋流作用使分離出來的粗固相鉆井液進入底流區(qū),通過噴嘴13沿環(huán)空切向噴出形成環(huán)空強制渦,從而產(chǎn)生渦流壓力降,降低井底圍壓,改善了鉆頭工作狀況,達到井底除砂和降低井底圍壓的目的。
文檔編號E21B10/08GK2051665SQ89206388
公開日1990年1月24日 申請日期1989年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月17日
發(fā)明者苗軍功, 劉洪生, 曲仁亭, 馬福勝, 曾志明 申請人:牡丹江市新榮石油機械廠