CN103967421A - 一种强力抽吸式反循环取心钻头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强力抽吸式反循环取心钻头，是在钻头本体的内腔中插设有内置管，内置管的外壁与钻头本体内腔的内壁之间形成有环形空间，内置管的内腔为钻头本体的中心通道，钻头本体的侧壁上开设有内喷射孔和底喷孔，钻头本体的底部开设有偏心通道和扩压槽，内置管下端的内侧壁为弧形面，弧形面与钻头本体下端的台肩之间形成环状喷嘴，有益效果：结构设计合理，有利于提高潜孔锤钻进效率和岩心(样)采取率，对提高反循环形成效果，保证贯通式潜孔锤安全、快速、高效地进行具有重要意义。

Description

一种强力抽吸式反循环取心钻头
技术领域
本发明涉及一种反循环钻头，特别涉及一种强力抽吸式反循环取心钻头。
背景技术
目前，贯通式潜孔锤反循环钻进技术已成功应用于矿产资源勘查、水文水井钻探、基础工程施工等领域，在油气井钻井、矿山抢险紧急救援等领域也有着广泛的应用前景。但在钻遇破碎、漏失地层时反循环形成困难，部分气体从环空间隙以正循环方式排出，导致孔底岩屑清除不彻底，影响钻进效率。正循环排出的气体携带的细小岩屑颗粒易在钻具变径处堆积，严重时甚至发生卡钻、埋钻等复杂事故。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的反循环钻头在破碎地层反循环形成不彻底的技术难题，基于柯恩达附壁效应，而提供的一种强力抽吸式反循环取心钻头。
本发明所述的强力抽吸式反循环取心钻头是在钻头本体的内腔中插设有内置管，内置管的外壁与钻头本体内腔的内壁之间形成有环形空间，内置管的内腔为钻头本体的中心通道，钻头本体的侧壁上开设有内喷射孔和底喷孔，钻头本体的底部开设有偏心通道和扩压槽，内置管下端的内侧壁为弧形面，弧形面与钻头本体下端的台肩之间形成环状喷嘴。
本发明的工作原理：
在潜孔锤正常冲击钻进时，驱动潜孔锤活塞做功后的一部分气体由钻头底喷孔高速喷出，然后携带岩屑经扩压槽进入偏心通道，另一部分气体进入钻头本体侧壁上的内喷射孔，然后沿环形空间下行至环状喷嘴，由于气体的附壁效应，高速气流将沿内置管下端的弧形面内侧壁附壁流动。在高速气流的卷吸作用下，周围的气体不断地向弧形面流动，并在其附近产生较大的真空区，在压力差的作用下，从扩压槽进来的气体和环空的气体携带岩屑沿钻头底部流道进入中心通道并对钻头本体进行冷却。
本发明的有益效果：
结构设计合理，从环状喷嘴喷出的窄薄高速气流，由于附壁效应而紧贴着弧面流动，可在周围产生较大的真空，从而产生强大的抽吸力，可大幅度提高钻进中反循环的形成效果，可以解决破碎、漏失地层反循环形成不彻底的技术难题，有利于提高潜孔锤钻进效率和岩心(样)采取率，对提高反循环形成效果，保证贯通式潜孔锤安全、快速、高效地进行具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的钻头结构示意图。
图2为钻头底唇面形状示意图。
1、钻头本体2、内置管3、内喷射孔4、底喷孔5、扩压槽
6、台肩7、环形空间8、环状喷嘴9、中心通道10、偏心通道。
具体实施方式：
请参阅图1、图2所示：
本发明所述的强力抽吸式反循环取心钻头是在钻头本体1的内腔中插设有内置管2，内置管2的外壁与钻头本体1内腔的内壁之间形成有环形空间7，内置管2的内腔为钻头本体1的中心通道9，钻头本体1的侧壁上开设有内喷射孔3和底喷孔4，钻头本体1的底部开设有偏心通道10和扩压槽5，内置管2下端的内侧壁为弧形面，弧形面与钻头本体1下端的台肩6之间形成环状喷嘴8。
本发明的工作原理：
在潜孔锤正常冲击钻进时，驱动潜孔锤活塞做功后的一部分气体由钻头底喷孔4高速喷出，然后携带岩屑经扩压槽5进入偏心通道10，另一部分气体进入钻头本体1侧壁上的内喷射孔3，然后沿环形空间7下行至环状喷嘴8，由于气体的附壁效应，高速气流将沿内置管2下端的弧形面内侧壁附壁流动。在高速气流的卷吸作用下，周围的气体不断地向弧形面流动，并在其附近产生较大的真空区，在压力差的作用下，从扩压槽5进来的气体和环空的气体携带岩屑沿钻头底部流道进入中心通道9并对钻头本体1进行冷却。

Claims (1)

1.一种强力抽吸式反循环钻头，其特征在于：是在钻头本体的内腔中插设有内置管，内置管的外壁与钻头本体内腔的内壁之间形成有环形空间，内置管的内腔为钻头本体的中心通道，钻头本体的侧壁上开设有内喷射孔和底喷孔，钻头本体的底部开设有偏心通道和扩压槽，内置管下端的内侧壁为弧形面，弧形面与钻头本体下端的台肩之间形成环状喷嘴。
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