CN208502674U - 一种降低压持效应双向喷射取心钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油钻井取心技术领域，特别涉及一种降低压持效应双向喷射取心钻头。该装置的取心钻头本体上端连接外筒，取心钻头本体内壁连接内筒并通过密封圈密封，外筒和内筒之间环空与取心钻头本体内部的下喷射水眼相连通，下喷射水眼下端出口设置在取心钻头本体底端，每个刀翼内部设有钻井液上行流道，钻井液上行流道进口与下喷射水眼连通，钻井液上行流道出口处安装有上喷嘴。本实用新型实现了能够有效地降低压持效应的影响，提高取心钻速，缩短取心施工时间，减少岩心冲蚀，提高岩心收获率，同时保证环空中钻井液的携岩能力，防止岩屑和井壁掉块在取心钻头上部堆积，减少事故发生的可能。

Description

一种降低压持效应双向喷射取心钻头

技术领域：

本实用新型涉及石油钻井取心技术领域，特别涉及一种降低压持效应双向喷射取心钻头。

背景技术：

岩心是石油勘探开发过程中取得的最直接、最完整的地层资料，通过钻井取心工具，可以将岩心从地下完整地取出至地面。取心钻头安装在取心工具的下部，中部有一个圆孔，在取心钻进过程中，取心钻头旋转切削地层岩石，形成一个岩心柱通过钻头中部的圆孔进入取心内筒，通过特定的割心方式将岩心保持在取心内筒中，起钻完成取心作业。

目前的有取心设计的井绝大部分都采用过平衡钻井，即井底液柱压力大于地层压力，在井底产生的正压力不但会增强井底岩石的硬度，还会阻止岩屑离开井底，导致岩屑重复破碎，降低钻进速度，这种现象称为“压持效应”。在钻井取心过程中，由于担心岩心被钻井液冲蚀，因此常采用较小排量(大约为正常钻井时的三分之二)，环空中钻井液流速变小，携岩能力降低，岩屑和井壁掉块有可能堆积在取心钻头上并导致井下事故的发生。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种降低压持效应双向喷射取心钻头，该装置实现了能够有效地降低压持效应的影响，提高取心钻速，缩短取心施工时间，减少岩心冲蚀，提高岩心收获率，同时保证环空中钻井液的携岩能力，防止岩屑和井壁掉块在取心钻头上部堆积，减少事故发生的可能。克服了现有取心钻头受压持效应的影响大，钻进速度降低，岩心易被钻井液冲蚀，岩屑和井壁掉块在取心钻头上部堆积的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种降低压持效应双向喷射取心钻头，包括取心钻头本体，取心钻头本体中心开有中心通道，取心钻头本体下部均布有多个刀翼；取心钻头本体上端连接外筒，取心钻头本体内壁连接内筒并通过密封圈密封，外筒和内筒之间环空与取心钻头本体内部的下喷射水眼相连通，下喷射水眼下端出口设置在取心钻头本体底端，每个刀翼内部设有钻井液上行流道，钻井液上行流道进口与下喷射水眼连通，钻井液上行流道出口处安装有上喷嘴，上喷嘴螺纹连接在取心钻头本体外壁上。

上喷嘴采用硬质合金材料制成。

钻井液上行流道斜向上且向外设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了能够有效地降低压持效应的影响，提高取心钻速，缩短取心施工时间，减少岩心冲蚀，提高岩心收获率，同时保证环空中钻井液的携岩能力，防止岩屑和井壁掉块在取心钻头上部堆积，减少事故发生的可能。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型与内筒、外筒相连接的示意图。

具体实施方式：

如图1、图2所示，一种降低压持效应双向喷射取心钻头，包括取心钻头本体1，取心钻头本体1中心开有中心通道6，取心钻头本体1下部均布有多个刀翼4；取心钻头本体1上端连接外筒7，取心钻头本体1内壁连接内筒8并通过密封圈9密封，防止外筒7和内筒8之间环空内的钻井液进入中心通道6。外筒7和内筒8之间环空与取心钻头本体1内部的下喷射水眼5相连通，下喷射水眼5下端出口设置在取心钻头本体1底端，每个刀翼4内部设有钻井液上行流道3，钻井液上行流道3进口与下喷射水眼5连通，钻井液上行流道3出口处安装有上喷嘴2，上喷嘴2与下喷射水眼5流向方向相反，上喷嘴2螺纹连接在取心钻头本体1外壁上。

上喷嘴2采用硬质合金材料制成。

钻井液上行流道3斜向上且向外设置。

在取心钻进时采用普通钻井时一样大的排量，可以保证环空中钻井液的携岩能力，防止岩屑和井壁掉块在取心钻头本体1上部堆积，减少事故发生的可能。由于上喷嘴2的存在，一部分钻井液不接触并冲蚀井底，而是反向后向上喷射，可以减少井底液柱压力，在井底形成局部***衡钻井或欠平衡钻井，减小或解除压持效应，提高机械钻速。由于井底压差减小，地层岩石轴向压力降低，岩石硬度随之降低，也可以使机械钻速提高。通过下喷射水眼5接触井底的钻井液排量为取心钻进要求的排量，减少钻井液对岩心柱的冲蚀，提高岩心收获率。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种降低压持效应双向喷射取心钻头，包括取心钻头本体(1)，取心钻头本体(1)中心开有中心通道(6)，取心钻头本体(1)下部均布有多个刀翼(4)；其特征在于：取心钻头本体(1)上端连接外筒(7)，取心钻头本体(1)内壁连接内筒(8)并通过密封圈(9)密封，外筒(7)和内筒(8)之间环空与取心钻头本体(1)内部的下喷射水眼(5)相连通，下喷射水眼(5)下端出口设置在取心钻头本体(1)底端，每个刀翼(4)内部设有钻井液上行流道(3)，钻井液上行流道(3)进口与下喷射水眼(5)连通，钻井液上行流道(3)出口处安装有上喷嘴(2)，上喷嘴(2)螺纹连接在取心钻头本体(1)外壁上。

2.按照权利要求1所述的降低压持效应双向喷射取心钻头，其特征在于：所述上喷嘴(2)采用硬质合金材料制成。

3.按照权利要求1所述的降低压持效应双向喷射取心钻头，其特征在于：所述钻井液上行流道(3)斜向上且向外设置。