造斜鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種造斜鉆頭，該造斜鉆頭包括水眼段（10）和過流段（20），水眼段（10）具有水眼，過流段（20）具有過流孔（21），水眼具有第一端和第二端，水眼的第二端與過流孔（21）連通，造斜鉆頭還包括轉(zhuǎn)軸（30），轉(zhuǎn)軸（30）可轉(zhuǎn)動地設置在過流孔（21）內(nèi)。本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有技術中容易堵塞鉆頭水眼的問題。
【專利說明】胃余斗幸占【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井工程【技術領域】，具體而言，涉及一種造斜鉆頭。
【背景技術】
[0002]目前，礦產(chǎn)勘探使用定向造斜鉆頭進行鉆進時，由于所使用的定向造斜鉆頭都存在中心死點，這樣導致中心死點位置的巖礦芯無法破碎。長時間鉆進會在定向造斜鉆頭內(nèi)產(chǎn)生很多小巖芯。過多的小巖芯增加泥漿循環(huán)壓力，改變鉆井流體參數(shù)。由于中心死點的存在，還影響定向造斜的成功。過多的巖芯需要頻繁提升鉆頭，同時過多的巖芯會堵塞鉆頭水眼，導致井底清洗困難，易發(fā)生燒鉆等孔內(nèi)事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種造斜鉆頭，以解決現(xiàn)有技術中容易堵塞鉆頭水眼的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種造斜鉆頭，包括水眼段和過流段，水眼段具有水眼，過流段具有過流孔，水眼具有第一端和第二端，水眼的第二端與過流孔連通，造斜鉆頭還包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地設置在過流孔內(nèi)。
[0005]進一步地，轉(zhuǎn)軸設置在過流孔的朝向水眼段的一端，轉(zhuǎn)軸上設有破碎部。
[0006]進一步地，轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于水眼的軸線。
[0007]進一步地，造斜鉆頭還包括兩個支撐軸承，轉(zhuǎn)軸的兩端通過兩個支撐軸承安裝在過流孔內(nèi)。
[0008]進一步地，轉(zhuǎn)軸的兩端具有頸縮部，支撐軸承套設在頸縮部上。
[0009]進一步地，造斜鉆頭還包括用于固定支撐軸承的止擋件，止擋件連接在過流孔內(nèi)。
[0010]進一步地，過流孔為階梯孔，階梯孔包括依次設置的第一孔段、第二孔段和第三孔段，支撐軸承設置在第二孔段中，止擋件設置在第三孔段中，第一孔段的孔徑小于第二孔段的孔徑，第二孔段的孔徑小于第三孔段的孔徑。
[0011]進一步地，轉(zhuǎn)軸具有螺旋槽，破碎部設在螺旋槽內(nèi)。
[0012]進一步地，造斜鉆頭還包括具有切削部的切削胎體，切削胎體連接在水眼的第一端，切削胎體為八個，八個切削胎體均勻布置，每個切削胎體均由水眼段的中心沿徑向向外延伸。
[0013]進一步地，水眼包括第一水眼和第二水眼，第二水眼為多個并圍繞在第一水眼外，第二水眼設置在相鄰兩個切削胎體之間。
[0014]應用本發(fā)明的技術方案，在過流孔設置轉(zhuǎn)軸。在進行定向鉆進時，泥漿進入到水眼中，利用泥漿的動力推動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，這樣轉(zhuǎn)軸能夠破碎進入水眼內(nèi)的巖芯，破碎后的巖芯從過流孔排出。這樣可以防止巖芯的堆積，有效避免巖芯堵塞水眼，進而有效地減少了造斜鉆頭孔內(nèi)事故的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的造斜鉆頭的實施例的結構示意圖；以及
[0017]圖2示出了圖1的造斜鉆頭的俯視示意圖。
[0018]上述附圖包括以下附圖標記:
[0019]10、水眼段；11、第一水眼；12、第二水眼；20、過流段；21、過流孔；30、轉(zhuǎn)軸；31、破碎部；40、支撐軸承；50、止擋件；60、切削胎體。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0021]如圖1所示，本實施例的造斜鉆頭包括水眼段10、過流段20和轉(zhuǎn)軸30，水眼段10具有水眼，過流段20具有過流孔21，水眼具有第一端和第二端，水眼的第二端與過流孔21連通，轉(zhuǎn)軸30可轉(zhuǎn)動地設置在過流孔21內(nèi)。
[0022]應用本實施例的造斜鉆頭，在過流孔21設置轉(zhuǎn)軸30。在進行定向鉆進時，泥漿進入到水眼中，利用泥漿的動力推動轉(zhuǎn)軸30轉(zhuǎn)動，這樣轉(zhuǎn)軸30能夠破碎進入水眼內(nèi)的巖芯，破碎后的巖芯從過流孔21排出。這樣可以防止巖芯的堆積，有效避免巖芯堵塞水眼，進而有效地減少了造斜鉆頭孔內(nèi)事故的發(fā)生。還提聞了定向造斜的成功，有效避免頻繁提升鉆頭。
[0023]在本實施例中，轉(zhuǎn)軸30設置在過流孔21的朝向水眼段10的一端，轉(zhuǎn)軸30上設有破碎部31。轉(zhuǎn)軸30上設有破碎部31，更快地將巖芯破碎，更好地防止巖芯的堆積。
[0024]在本實施例中，為了進一步提高破碎部31破碎巖石，轉(zhuǎn)軸30的軸線垂直于水眼的軸線。
[0025]在本實施例中，造斜鉆頭還包括兩個支撐軸承40，轉(zhuǎn)軸30的兩端通過兩個支撐軸承40安裝在過流孔21內(nèi)。這樣可以將轉(zhuǎn)軸30更好地固定在過流孔21中。優(yōu)選地，支撐軸承40為滾動軸承。
[0026]在本實施例中，轉(zhuǎn)軸30的兩端具有頸縮部，支撐軸承40套設在頸縮部上。這樣可以使轉(zhuǎn)軸30靠近水眼，使進入水眼的巖芯盡快地破碎，提高造斜鉆頭的鉆進效率。
[0027]在本實施例中，造斜鉆頭還包括用于固定支撐軸承40的止擋件50，止擋件50連接在過流孔21內(nèi)。止擋件50用于固定支撐軸承40。
[0028]在本實施例中，過流孔21為階梯孔，階梯孔包括依次設置的第一孔段、第二孔段和第三孔段，支撐軸承40設置在第二孔段中，止擋件50設置在第三孔段中，第一孔段的孔徑小于第二孔段的孔徑，第二孔段的孔徑小于第三孔段的孔徑。這樣使轉(zhuǎn)軸30可以更靠近水眼處，使進入水眼的巖芯更快地破碎，進一步提高造斜鉆頭的鉆進效率。
[0029]在本實施例中，轉(zhuǎn)軸30具有螺旋槽，破碎部31設在螺旋槽內(nèi)。螺旋槽的方向為正向螺旋。
[0030]在本實施例中，造斜鉆頭還包括具有切削部的切削胎體60，切削胎體60連接在水眼的第一端，切削胎體60為八個，八個切削胎體60均勻布置，每個切削胎體60均由水眼段的中心沿徑向向外延伸。在本實施例中，切削部為多個金剛石。具體地，切削胎體60的端面和側(cè)面均鑲嵌有金剛石。金剛石可以提高造斜鉆頭的使用壽命。切削胎體60上的金剛石的切削刃切入巖石，造斜鉆頭旋轉(zhuǎn)時，切削胎體60上的金剛石破碎巖石。沖洗液通過水眼清洗并冷卻造斜鉆頭的底部，沖洗液攜帶巖屑沿鉆具的環(huán)隙向上運動，可以防止重復破碎巖石。當然，切削胎體的端面和側(cè)面也可以鑲嵌其他材料。
[0031]在本實施例中，如圖1和2所示，水眼包括第一水眼11和第二水眼12，第二水眼12為多個并圍繞在第一水眼11外，第二水眼12設置在相鄰兩個切削胎體60之間。第一水眼11為中心水眼，第二水眼12的橫截面的形狀為圓形。
[0032]在本實施例中，頸縮部的端部與第二孔段的內(nèi)壁配合，止擋件50為套筒，這樣可以使轉(zhuǎn)軸30繞造斜鉆頭的軸線旋轉(zhuǎn)，這樣可以對通過進入到第一水眼11和第二水眼12的巖芯進行破碎。當然，也可以使轉(zhuǎn)軸只繞轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0033]在本實施例中，破碎部31為多個金剛石。金剛石可以提高轉(zhuǎn)軸30的使用壽命。當然，破碎部也可以為其他的材料。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種造斜鉆頭，包括水眼段(10)和過流段(20)，所述水眼段(10)具有水眼，所述過流段(20)具有過流孔(21)，所述水眼具有第一端和第二端，所述水眼的第二端與所述過流孔(21)連通，其特征在于，所述造斜鉆頭還包括轉(zhuǎn)軸(30)，所述轉(zhuǎn)軸(30)可轉(zhuǎn)動地設置在所述過流孔(21)內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的造斜鉆頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(30)設置在所述過流孔(21)的朝向所述水眼段(10)的一端，所述轉(zhuǎn)軸(30)上設有破碎部(31)。
3.根據(jù)權利要求1所述的造斜鉆頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(30)的軸線垂直于所述水眼的軸線。
4.根據(jù)權利要求1所述的造斜鉆頭，其特征在于，還包括兩個支撐軸承(40)，所述轉(zhuǎn)軸(30)的兩端通過兩個所述支撐軸承(40)安裝在所述過流孔(21)內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求4所述的造斜鉆頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(30)的兩端具有頸縮部，所述支撐軸承(40)套設在所述頸縮部上。
6.根據(jù)權利要求4所述的造斜鉆頭，其特征在于，還包括用于固定所述支撐軸承(40)的止擋件(50 )，所述止擋件(50 )連接在所述過流孔(21)內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求6所述的造斜鉆頭，其特征在于，所述過流孔(21)為階梯孔，所述階梯孔包括依次設置的第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述支撐軸承(40)設置在所述第二孔段中，所述止擋件(50)設置在所述第三孔段中，所述第一孔段的孔徑小于所述第二孔段的孔徑，所述第二孔段的孔徑小于第三孔段的孔徑。
8.根據(jù)權利要求2所述的造斜鉆頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(30)具有螺旋槽，所述破碎部(31)設在所述螺旋槽內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求1所述的造斜鉆頭，其特征在于，還包括具有切削部的切削胎體(60)，所述切削胎體(60)連接在所述水眼的第一端，所述切削胎體(60)為八個，八個所述切削胎體(60)均勻布置，每個所述切削胎體(60)均由所述水眼段的中心沿徑向向外延伸。
10.根據(jù)權利要求9所述的造斜鉆頭，其特征在于，所述水眼包括第一水眼(11)和第二水眼(12)，所述第二水眼(12)為多個并圍繞在所述第一水眼(11)外，所述第二水眼(12)設置在相鄰兩個所述切削胎體(60)之間。
【文檔編號】E21B7/08GK103643897SQ201310661453
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】向軍文, 張磊, 許嘉珊, 陳艷娜, 宋揚 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華地質(zhì)勘查有限責任公司