一种用于石油钻井的钻头.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CN109322617A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201710641349.7(22)申请日2017.07.31(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人戴文潮光新军韩峰朱和明崔晓杰侯乃贺薛占峰(74)专利代理机构北京聿华联合知识产权代理有限公司11611代理人刘华联(51)Int.Cl.E21B4/02(2006.01)E21B10/43(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种用于石油钻井的钻头(57)摘要本发明提供一种用于石油钻井的钻头，包括钻头本体和用于连接钻井管的扣接环，钻头本体的两端分别设有切片和叶轮。扣接环套设在钻头本体上。钻头本体内设有与钻井管内腔和钻头本体上布置切片的端部连通的第一过流通道，并且，第一过流通道的横截面积小于钻井管内腔的横截面积。能够摒弃钻柱传递扭矩和钻压的方式，采用钻头自旋转的方式实现扭矩，并在钻头本体内产生节流压差，在此节流压差作用下，钻头对切片所接触的地层岩石产生钻压，达到切削破岩的目的，从而实现生产微细石油井眼的目的。CN109322617ACN109322617A权利要求书1/1页1.一种用于石油钻井的钻头，其特征在于，包括：钻头本体和用于连接钻井管柱的扣接环，所述钻头本体的两端分别设有切片和叶轮；所述扣接环套设在所述钻头本体上。所述钻头本体内设有与钻井管柱内腔和所述钻头本体上布置所述切片的端部连通的第一过流通道，并且，所述第一过流通道的横截面积小于钻井管柱内腔的横截面积。2.根据权利要求1所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，还包括连接套，所述连接套套设在所述钻头本体上与所述扣接环连接，并且，所述连接套能够与钻井管柱连接；所述连接套上设有与所述第一过流通道对应布置的第二过流通道，所述第二过流通道能够与所述第一过流通道和钻井管柱内腔连通。3.根据权利要求2所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述连接套与所述钻头本体之间设有第一密封装置。4.根据权利要求3所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述第一密封装置为通过硫化处理固定在所述钻头本体上的橡胶密封环。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述叶轮与所述钻头本体上连接所述叶轮的端部之间设有第二密封装置。6.根据权利要求5所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述叶轮为右旋叶轮，所述第二密封装置为左旋密封扣。7.根据权利要求2至6中任一项所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述扣接环与所述连接套之间设有密封扣。8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述第一过流通道包括对称布置在所述钻头本体两侧的斜向通孔、和与所述斜向通孔连通的从所述钻头本体上布置所述切片的端部向所述钻头本体内延伸的盲孔。9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述切片由合金材质制成。10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于石油钻井的钻头，其特征在于，所述钻头本体上布置所述切片的端部设有用于固定所述切片的固定槽。2CN109322617A说明书1/3页一种用于石油钻井的钻头技术领域[0001]本发明属于石油井下工具技术领域，具体涉及一种用于石油钻井的钻头及其使用方法。背景技术[0002]钻头是石油钻井中生产井眼的常用工具，在现有技术中，钻头通常连接在钻柱底部，通过钻柱提供旋转扭矩以及压力，实现对地层岩石的切削，从而形成井眼。当井眼尺寸小到一定尺寸，并且井眼达到一定深度后，钻柱由于屈曲，无法传递扭矩钻压，因而常规钻头无法满足微细井眼钻井的需求。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用于微细石油井眼的石油钻井用的钻头。[0004]为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：[0005]一种用于石油钻井的钻头，包括：钻头本体和用于连接钻井管的扣接环，钻头本体的两端分别设有切片和叶轮。扣接环套设在钻头本体上。钻头本体内设有与钻井管柱内腔和钻头本体上布置切片的端部连通的第一过流通道，并且，第一过流通道的横截面积小于钻井管柱内腔的横截面积。[0006]本发明涉及的钻头摒弃钻柱传递扭矩和钻压的方式，由通过钻井管柱内的流体驱动钻头本体末端的叶轮旋转，进而带动布置在钻头本体上的切片旋转切削地层岩石，同时，由于钻头本体内的第一过流通道的过流面积小于钻井管柱内腔的过流面积，因此，在有流体流动时，钻头本体内产生节流压差，在此节流压差作用下，钻头对切片所接触的地层岩石产生钻压，从而避免了钻柱由于屈曲无法传递扭矩钻压的问题，实现生产微细石油井