一种自进式高压水射流钻头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108086912A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711431686.X(22)申请日2017.12.26(71)申请人苏州塔比诺机电有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区扬秀路19号(72)发明人杨保强(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.E21B7/18(2006.01)E21B10/61(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种自进式高压水射流钻头(57)摘要本发明公开了一种自进式高压水射流钻头，主要包括钻头本体、涡轮转子、上耐磨钢球、下耐磨钢球、挡板，其特征在于，中心设盲空心轴作为支承，盲空心轴上有环形出水孔，盲空心轴前端连接在钻头本体的前端，钻头本体上设置前向喷嘴和后向喷嘴；盲空心轴的左右两侧对称装有涡轮转子，涡轮转子上、下两端均加工有球形凹槽，通过上、下两个耐磨钢球定位，上耐磨钢球放置在钻头本体与涡轮转子的球形凹槽之间，下耐磨钢球放置在涡轮转子与挡板上的球形凹槽之间，钻头本体与其内部的挡板通过螺纹连接在一起。本发明能实现各种岩矿层的快速连续钻长孔，结构简单，工作可靠，应用前景广阔。CN108086912ACN108086912A权利要求书1/1页1.一种自进式高压水射流钻头，主要包括钻头本体、涡轮转子、上耐磨钢球、下耐磨钢球、挡板，其特征在于，中心设盲空心轴作为支承，盲空心轴上有环形出水孔，盲空心轴前端连接在钻头本体的前端，钻头本体上设置前向喷嘴和后向喷嘴；盲空心轴的左右两侧对称装有涡轮转子，涡轮转子上、下两端均加工有球形凹槽，通过上、下两个耐磨钢球定位，上耐磨钢球放置在钻头本体与涡轮转子的球形凹槽之间，下耐磨钢球放置在涡轮转子与挡板上的球形凹槽之间，钻头本体与其内部的挡板通过螺纹连接在一起。2.根据权利要求1所述的一种自进式高压水射流钻头，其特征在于：钻头本体前端有内螺纹接头，盲空心轴前端设有外螺纹接头。3.根据权利要求1所述的一种自进式高压水射流钻头，其特征在于：钻头本体上加工有3~6个直径为3~7mm的前向喷嘴和3~6个直径为3~7mm的后向喷嘴，其中前向喷嘴的数目少于后向喷嘴的数目，前、后喷嘴直径相同。4.根据权利要求1所述的一种自进式高压水射流钻头，其特征在于，涡轮转子下端沿圆周均匀加工有涡轮叶片。5.根据权利要求1所述的一种自进式高压水射流钻头，其特征在于，盲空心轴与钻头本体尾端配合部分开有环形沟槽，连接套上有螺纹孔，并配有用以紧固定位的锁紧螺钉。6.根据权利要求1所述的一种自进式高压水射流钻头，其特征在于，钻头本体顶端设有尖端。2CN108086912A说明书1/2页一种自进式高压水射流钻头技术领域[0001]本发明涉及一种利用高压射流高效快速破碎岩石的钻井工具，特别是一种径向水平井钻井用自进式高压射流喷头。背景技术[0002]随着石油勘探开发的不断深入，国内大部分油田已进入生产中后期，油井产能下降，开采难度大，采收率低，开发成本高。目前开发老油田采用常规侧钻水平井技术：先通过斜向器引导开窗工具如铣锥等对套管侧面开窗，后用侧钻钻具如单牙轮钻头或PDC钻头等通过所开窗口进行机械钻进水平井来恢复老井产能。但由于采用该技术所需钻机等地面设备多，钻井周期长，设备费用高等缺点，使老油田开发综合经济效益受到严重影响，急待用一种更加高效经济的技术手段来解决这些问题。[0003]针对采用现有侧钻方式进行老井开窗侧钻水平井费用高，经济性差的问题，提出一种采用高压水力射流为破岩主要动力的径向水平井技术：在一口垂直套管井中，用径向开孔工具在所需套管位置钻出所需尺寸引导孔，然后将高压水力喷射径向钻井系统专用工具下入套管井眼和所开引导孔中，地面高压泵车向工作管柱中注入高压钻井液，并从喷头射出而破碎地层岩石，实现高压水力喷射径向水平钻井，达到增大油层裸露面积的目的，采用该方式可以大大减少所需地面设备和井下钻具，从而可高效经济开采地下油气资源。其关键技术之一是采用一种高压射流喷头，在高压射流喷射作用下破岩钻进径向水平井。发明内容[0004]本发明的目的是：为了解决现有侧钻水平井技术成本高，经济性差等问题，提出一种采用高压水力射流为破岩主要动力的径向水平井技术，特别提出一种自进式高压水射流钻头。[0005]为了达到上述目的，本发明解决此技术问题采用的技术方案是：一种自进式高压水射流钻头，主要包括钻头本体、涡轮转子、上耐磨钢球、下耐磨钢球、挡板，中心设盲空心轴作为支承，盲空心轴上有环形出水孔，盲空心轴前端连接在钻头本体的前端，钻头本体上设置前向喷嘴和后向喷嘴；盲空心轴的左右两侧对称装有涡轮转子，涡轮转子上、下两端均加工有球形凹槽，通过上、下两个