水平井安全高效泥浆钻井射流磨钻头

摘要

本发明公开了一种用于水平井安全高效泥浆钻井的射流磨钻头，其特征在于在现有钻头上加装了射流粉碎装置和高浓度湍流抽砂装置。因此，射流磨钻头主要包括射流粉碎部和高浓度湍流抽砂部；所述的射流粉碎部，其特征在于有反向自振空化射流喷嘴、混合室、喉管、岩屑解离加速管、粉碎靶体、粉碎仓及旁通；高浓度湍流抽砂部，其特征在于有井底岩屑搅动与清洗流道、岩屑吸入管及钻头喷嘴。岩屑吸入管、井底岩屑搅动与清洗流道基于抽砂泵的原理抽吸高浓度湍流岩屑，可有效减小井底压差，从而提高机械钻速；基于射流磨原理，岩屑通过水力脉冲空化射流作用进一步粉碎，达到液固悬浮流动的状态，从而消除水平井中所形成的岩屑床。

主权项

一种水平井安全高效泥浆钻井射流磨钻头，包括PDC钻头，PDC钻头刀翼，其特征在于去除了PDC钻头保径部位的排屑槽，并在PDC钻头内部加装了射流粉碎装置和高浓度湍流抽砂装置，因此射流磨钻头主要包括射流粉碎部和高浓度湍流抽砂部；所述的射流粉碎部，包括反向自振空化射流喷嘴、混合室、喉管、岩屑解离加速管、粉碎靶体、粉碎仓及旁通；反向自振空化射流喷嘴入口与钻头的主流道连通，反向自振空化射流喷嘴的喷嘴出口位于混合室内，混合室与喉管对接连通，喉管与岩屑解离加速管对接连通，岩屑解离加速管出口与粉碎仓连通，粉碎仓内安有粉碎靶体正对着岩屑解离加速管出口，粉碎仓与旁通连通；所述的高浓度湍流抽砂部，包括井底岩屑搅动与清洗流道、岩屑吸入管及钻头喷嘴；井底岩屑搅动与清洗流道入口与钻头的主流道连通，井底岩屑搅动与清洗流道出口处设置有钻头喷嘴，钻头喷嘴与反向自振空化射流喷嘴反向设置；岩屑吸入管入口与钻头端部排屑槽的外端连接，岩屑吸入管出口与混合室连接。