气体钻井钻头及气体钻井系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201420561870.1

申请日:

2014.09.26

公开号:

CN204175188U

公开日:

2015.02.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权

IPC分类号:

E21B10/18

主分类号:

E21B10/18

申请人:

中国石油天然气股份有限公司

发明人:

贾应林; 熊继有; 贾国玉; 周健; 张志; 冯少波; 闵鹏; 章景城; 李前佑; 杨玉增; 代平

地址:

100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦

优先权:

专利代理机构:

北京同立钧成知识产权代理有限公司11205

代理人:

刘芳

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内容摘要

本实用新型提供一种气体钻井钻头及气体钻井系统,其中气体钻井钻头包括:钻头本体,所述钻头内部形成有储气腔,所述钻头本体的一端固定设置有至少两个牙座,其中所述至少两个牙座均匀分布在所述钻头本体的中心周围;所述牙座上可旋转地设置有牙轮;在所述钻头本体设有牙座的底端中心处设有中心喷嘴孔,所述中心喷嘴孔连通至所述储气腔。在所述钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。通过本实用新型提供的气体钻井钻头及气体钻井系统,从中心喷嘴孔和侧喷嘴孔同时喷出气流,消除钻头的中心位置处的滞留的岩屑,彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。

权利要求书

权利要求书
1.  一种气体钻井钻头,其特征在于,包括:
钻头本体,所述钻头内部形成有储气腔,所述钻头本体的一端固定设置有至少两个牙座,其中所述至少两个牙座均匀分布在所述钻头本体的中心周围;
所述牙座上可旋转地设置有牙轮;
在所述钻头本体设有牙座的底端中心处设有中心喷嘴孔,所述中心喷嘴孔连通至所述储气腔;
在所述钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。

2.  根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述中心喷嘴孔中设有形成有螺旋状的涡流槽。

3.  根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述牙座为三个,每个所述牙座上设置一个所述牙轮,所述侧喷嘴孔为三个,所述三个侧喷嘴孔位于同一正三角形的三个顶点处。

4.  根据权利要求3所述的气体钻井钻头,其特征在于,还包括:
所述侧喷嘴孔的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,所述侧喷嘴孔的中心轴线与水平面呈50°-80°的夹角。

5.  根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,在所述牙座的外侧面还设有反喷嘴孔,所述反喷嘴孔与所述储气腔连通。

6.  根据权利要求5所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述反喷嘴孔为三个,且每个所述反喷嘴孔沿背离所述牙座的方向倾斜伸出。

7.  根据权利要求6所述的气体钻井钻头,其特征在于,还包括:
所述反喷嘴孔的中心轴线与所述中心喷嘴孔的中心轴线呈10°-60°的夹角。

8.  根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述中心喷嘴孔的直径值为7-15mm。

9.  根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述侧喷嘴孔的直径值为7-15mm。

10.  根据权利要求5所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述反喷嘴孔 的直径值为7-15mm。

11.  根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述钻头本体的顶部具有开口,所述开口与所述储气腔连通;所述钻头本体顶端、对应所述开口外侧形成有用于与其它管路连接的螺纹接头。

12.  一种气体钻井系统,包括:气体压缩装置,与所述气体压缩装置连接的送气管路,其特征在于,所述送气管路连接有如权利要求1-11任一所述的气体钻井钻头。

说明书

说明书气体钻井钻头及气体钻井系统
技术领域
本实用新型涉及石油及天然气勘探领域,尤其涉及一种气体钻井钻头及气体钻井系统。
背景技术
石油和天然气的勘探开发需要钻井技术将地层钻开。而随着钻井技术的发展,气体钻井技术因为其不会破坏储层并且机械钻速高的特点成为应用最为普遍的钻井技术,从而气体钻井牙轮钻头被广泛应用在钻井技术中。
然而,现有的气体钻井牙轮钻头在进行钻井时,压缩机泵排出的气流进入钻头本体,然后通过侧喷嘴孔喷出,以将钻削岩层的过程中会产生岩屑通过钻的通过侧喷嘴孔排出。
然而,现有的气体钻井牙轮钻头中,侧喷嘴孔是开设在钻头本体位于相邻两个牙座之间的,只能消除一小部分岩屑,尤其是在钻头的中心位置处会产生较多滞留的岩屑,无法彻底消除岩屑,造成岩屑沉降和堆积的现象,从而造成卡钻的情况,不利于进行钻井。
实用新型内容
鉴于此,本实用新型提供一种气体钻井钻头及气体钻井系统,以解决现有技术中,由于现有的气体钻井牙轮钻头中,只能消除一小部分岩屑,而钻头的中心位置处会产生较多滞留的岩屑,无法彻底消除岩屑,造成岩屑沉降和堆积的现象,造成卡钻的情况而不利于进行钻井的问题。
本实用新型提供一种气体钻井钻头,包括:
钻头本体,所述钻头内部形成有储气腔,所述钻头本体的一端固定设置有至少两个牙座,其中所述至少两个牙座均匀分布在所述钻头本体的中心周围;
所述牙座上可旋转地设置有牙轮;
在所述钻头本体设有牙座的底端中心处设有中心喷嘴孔,所述中心喷嘴孔连通至所述储气腔。
在所述钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。
如上所述的气体钻井钻头中,所述中心喷嘴孔中设有形成有螺旋状的涡流槽。
如上所述的气体钻井钻头中,所述牙座为三个,每个所述牙座上设置一个所述牙轮,所述侧喷嘴孔为三个,所述三个侧喷嘴孔位于同一正三角形的三个顶点处。
如上所述的气体钻井钻头中,还包括:
所述侧喷嘴孔的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,所述侧喷嘴孔的中心轴线与水平面呈50°-80°的夹角。
如上所述的气体钻井钻头中,在所述牙座的外侧面还设有反喷嘴孔,所述反喷嘴孔与所述储气腔连通。
如上所述的气体钻井钻头中,所述反喷嘴孔为三个,且每个所述反喷嘴孔沿背离所述牙座的方向倾斜伸出。
如上所述的气体钻井钻头中,还包括:
所述反喷嘴孔的中心轴线与所述中心喷嘴孔的中心轴线呈10°-60°的夹角。
如上所述的气体钻井钻头中,所述中心喷嘴孔的直径值为7-15mm。
如上所述的气体钻井钻头中,所述侧喷嘴孔的直径值为7-15mm。
如上所述的气体钻井钻头中,所述反喷嘴孔的直径值为7-15mm。
如上所述的气体钻井钻头中,所述钻头本体的顶部具有开口,所述开口与所述储气腔连通;所述钻头本体顶端、对应所述开口外侧形成有用于与其它管路连接的螺纹接头。
本实用新型提供一种气体钻井系统,包括:
气体压缩装置,与所述气体压缩装置连接的送气管路,所述送气管路连接有如上任一所述的气体钻井钻头。
本实用新型提供的气体钻井钻头及气体钻井系统,通过在气体钻井钻头 的钻头本体,内部形成有储气腔,并在钻头本体设有牙座的底端中心处设有与储气腔连通的中心喷嘴孔,,在钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。这样提供了中心喷嘴孔和侧喷嘴孔,实现了从中心喷嘴孔和侧喷嘴孔同时出现气流,消除钻头的中心位置处的滞留的岩屑,彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的结构示意图;
图2为本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的剖面结构示意图。
符号说明:
1-钻头本体              2-牙座
3-牙轮                  4–中心喷嘴孔
5-侧喷嘴孔              6–反喷嘴孔
7–储气腔               8–螺纹接头
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的结构示意图,如图1所示,本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头,包括:
钻头本体1,钻头内部形成有储气腔7,钻头本体1的一端固定设置有至少两个牙座2,其中至少两个牙座2均匀分布在钻头本体1的中心周围;
牙座2上可旋转地设置有牙轮3;
在钻头本体1设有牙座2的底端中心处设有中心喷嘴孔4,中心喷嘴孔4连通至储气腔7。
在钻头本体1设有牙座2的一端、且在相邻的两个牙座2之间还开设有侧喷嘴孔5。
具体地,如图2本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的剖面结构示意图所示,在钻头本体1的内部形成一个储气腔7;如图1所示,钻头本体1的下端部边缘位置设置有至少两个呈圆周环状的均匀分布的牙座2,牙座2与钻头本体1可以为一体成型;各牙座2的下端部分别可相对转动地装设有牙轮3,例如,牙轮3可以包括轮体和转轴,转轴穿过压轮3中心并固定在牙座2上,以保证压轮3可以绕转轴旋转。
钻头本体1的开设有中心喷嘴孔4,中心喷嘴孔4位于牙座2的底端中心处,即中心喷嘴孔4与钻头本体1同轴,同时中心喷嘴孔4顶端连通至储气腔7、底端位于钻头本体1的底端端面上。
钻头本体1上还开设有朝下开口的侧喷嘴孔5,侧喷嘴孔5可以位于牙座2的底端并且位于相邻的两个牙座2之间。
本实施例提供的气体钻井钻头在工作时,可以将本气体钻井钻头连接到气体钻井系统中,并使储气腔7与气体钻井系统中的送气管路连通;在气体钻井系统的高压气体进入储气腔7之后,可分别通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5喷出。
进而在气体压强的作用下,两股气流冲击井底平面并形成漫流,而由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。
本实用新型提供的气体钻井钻头通过提供了与钻头本体1内部的储气腔7联通的喷嘴孔,中心喷嘴孔4位于钻头本体1设有牙座2的底端中心处,并在设有牙座2的一端、且在相邻的两个牙座2之间还开设有侧喷嘴孔5。从而在气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5喷出时,两股气流冲击井底平面并形成漫流,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。在侧喷嘴孔5消除钻头周围的岩屑的同时,在中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5共同的作用下,消除了钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行 钻井。
进一步地,上述实施例中,中心喷嘴孔4中设有形成有螺旋状的涡流槽。
具体地,中心喷嘴孔4的内壁表面上设有形成有螺旋状延伸的涡流槽,从而中心喷嘴孔4形成了一种涡流喷嘴的结构。在中心喷嘴孔4中设有形成有螺旋状的涡流槽,可以在气体进入中心喷嘴孔4之后,有效地增加钻头本体内部气体紊流,进而消除井底的流体滞留区,有利于更加有效地消除钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而彻底消除岩屑。
进一步地,上述实施例中,优选地,牙座2为三个,每个牙座2上设置一个牙轮3,侧喷嘴孔5为三个,三个侧喷嘴孔5位于同一正三角形的三个顶点处。
具体地,三个牙座2均匀分布在钻头本体1的中心周围,并且每个牙座2的下端部分别可相对转动地装设有牙轮3;同时,钻头本体1上还开设有朝下开口的三个侧喷嘴孔5,三个侧喷嘴孔5分别位于各个牙座2的一端并且各自位于相邻的两个牙座2之间,三个侧喷嘴孔5位于同一正三角形的三个顶点处。
通过提供三个侧喷嘴孔5,使得在气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5喷出时,几股气流冲击井底平面并形成漫流,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而更加能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。在侧喷嘴孔5消除钻头周围的岩屑的同时,在中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5共同的作用下,消除了钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而更彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,避免造成卡钻的情况,进一步有利于进行钻井。
进一步地,上述实施例中,还包括:侧喷嘴孔5的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,并且,优选地,所述侧喷嘴孔5的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,所述侧喷嘴孔的5中心轴线与水平面呈50°-80°的夹角。
具体地,由于侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线不在同一平面内,所以在确定侧喷嘴孔5的中心轴线时,可以采用如下方式:
首先,确定钻头本体1的中心轴线l1,确定中心喷嘴孔4的下嘴孔碎杂的平面为水平面,侧喷嘴孔5的中心轴线与水平面呈50°-80°的夹角;
然后,选择一条与钻头本体1的中心轴线相差50°-80°的轴线l2,l1 与l2所在的平面设定为平面a;
最后,l2与中心喷嘴4的底端面所在平面的交点设为点n,以点n为圆心,将l2旋转一定角度得到l3,使得l3与平面a的夹角为2°-10°,l3即可以作为侧喷嘴孔5的中心轴线;
通过上述方法得到的侧喷嘴孔5的中心轴线,既能够保证与钻头本体1的中心轴线具有10°-30°夹角,又可以保证与钻头本体1的中心轴线具有2°-10°前倾角。
具体地,侧喷嘴孔5的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,侧喷嘴孔5的开口相对于牙座2朝上开口,并且侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线呈10°-30°夹角,即侧喷嘴孔5的中心轴线与水平面呈50°-80°的夹角。
同时,各个侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线不在同一平面内,各个侧喷嘴孔5的中心轴线的投影与钻头本体1的中心轴线呈2°-10°夹角。通过设计三个侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线夹角度数,使得在气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5喷出时,几股气流冲击井底平面并形成漫流,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而更加能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。在侧喷嘴孔5消除钻头周围的岩屑的同时,在中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5共同的作用下,消除了钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。
在本实用新型另一实施例中,在牙座2的外侧面还设有反喷嘴孔6,反喷嘴孔6与储气腔7连通。
具体地,钻头本体1的牙座2的外侧面上还开设有反喷嘴孔6,并且反喷嘴孔6的开口相对牙座2是朝上开口,反喷嘴孔6与储气腔7连通。
通过设计反喷嘴孔6,在气体通过储气腔7之后,气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6喷出;进而在气体压强的作用下,中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩;而反喷嘴孔6产生的气流,能够有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩 屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。
进一步地,上述实施例中,反喷嘴孔6为三个,且每个反喷嘴孔6沿背离牙座2的方向倾斜伸出。
具体地,反喷嘴孔6为三个,各个牙座2的外侧面分别设有一个反喷嘴孔6,并且每个反喷嘴孔6沿背离牙座2的方向倾斜伸出,每个反喷嘴孔6的延伸方向是由钻头本体1朝顶端倾斜延伸的,及反喷嘴孔6的末端开口(气体喷出的出口)相对牙座2是朝上。
通过设计在各个牙座2的外侧面分别设计一个反喷嘴孔6,在三个反喷嘴孔6共同产生的气流的作用下,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。
进一步地,上述实施例中,还包括:反喷嘴孔6的中心轴线与中心喷嘴孔4的中心轴线呈10°-60°的夹角。
具体地,各个反喷嘴孔6的中心轴线与中心喷嘴孔4的中心轴线呈10°-60°的夹角,每个反喷嘴孔6沿背离牙座2的方向倾斜伸出,每个反喷嘴孔的开口相对牙座2是朝上开口的。
在上述实施例中,优选地,中心喷嘴孔4的直径值为7-15mm;侧喷嘴孔5的直径值为7-15mm。
具体地,中心喷嘴孔4的直径值为7-15mm,中心喷嘴孔4的直径值应略大于侧喷嘴孔5和反喷嘴孔6的直径值;侧喷嘴孔5的直径值应略小于中心喷嘴孔4的直径值。
进一步地,优选地,反喷嘴孔6的直径值为7-15mm。
其中,反喷嘴孔6的直径值应略小于中心喷嘴孔4的直径值。
通过设计相对牙座2是斜朝上开口的反喷嘴孔6,在气体通过储气腔7之后,气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6喷出;进而在气体压强的作用下,中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速 度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。
同时,通过三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。
另外,根据多次试验,将中心喷嘴孔4的直径设置为7-15mm,并将侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6的的直径设置都设置为7-15mm,从而可以科学的产生气流,各个气流之间可以进行良好的配合,达到在井底平面形成漫流的效果,并更加有效的冲击井底上返的岩屑。进一步地,上述实施例中,钻头本体1的顶部具有开口,开口与储气腔7连通;钻头本体1顶端、对应开口外侧形成有用于与其它管路连接的螺纹接头8。
具体地,钻头本体1的顶部可具有开口,开口与储气腔7是相互连通的,从而气体可以通过开口流入储气腔7;并且,钻头本体1顶端、对应开口外侧形成螺纹接头8,该螺纹接头8可以与其它管路连接,便于输送气体的管路与钻头本体1进行连接。
通过在钻头本体1顶端、对应开口外侧设计螺纹接头8,输入气体的管路可以通过螺纹接头8与钻头本体1快速进行连接;以使压缩气体经开口进入储气腔7,并通过中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6喷出;进而在压缩气体的高压力的作用下,气体经中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。
同时,三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。
本实用新型实施例二提供了一种气体钻井系统,包括:气体压缩装置, 送气管路连接有如前任一实施例的气体钻井钻头。其中,气体钻井钻头的结构与前述实施例类似,此处不再赘述。
其中,气体压缩装置用于产生压缩气体,具体可以为压缩空气或氮气,送气管路连接在气体压缩装置与气体钻井钻头之间,用于将气体压缩装置产生的高压气体输送至气体钻井钻头。在具体的实施方式中,气体压缩装置采用气体压缩机泵;送气管路可与压缩机泵输出口连接,并可通过螺纹接头8与钻头本体1的开口进行连接;从而气体压缩装置输送的气体进入了钻头本体1的开口处。
然后在由于钻头本体1的内部形成一个储气腔7,气体压缩装置输送的气体通过开口进入了储气腔7。
然后,从而气体压缩装置输送的气体通过储气腔7,然后通过中心喷嘴孔4、三个侧喷嘴孔5以及三个反喷嘴孔6喷出,从而中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5共同产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,将钻头中心的岩屑运移到上空,而三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空。进而有效的消除了井底岩屑。
本实施例二提供的气体钻井系统,提供了气体压缩装置,送气管路,送气管路连接有如本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的任意技术特征。气体压缩装置通过与其连接的送气管路,为气体钻井钻头提供气体,使得气体钻井钻头中的中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6同时喷出气体。中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩;而三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的 普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201420561870.1(22)申请日 2014.09.26E21B 10/18(2006.01)(73)专利权人中国石油天然气股份有限公司地址 100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人贾应林 熊继有 贾国玉 周健张志 冯少波 闵鹏 章景城李前佑 杨玉增 代平(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205代理人刘芳(54) 实用新型名称气体钻井钻头及气体钻井系统(57) 摘要本实用新型提供一种气体钻井钻头及气体钻井系统,其中气体钻井钻头包括:钻头本体,所述钻头内部形成有储气腔,所述钻头本体。

2、的一端固定设置有至少两个牙座,其中所述至少两个牙座均匀分布在所述钻头本体的中心周围;所述牙座上可旋转地设置有牙轮;在所述钻头本体设有牙座的底端中心处设有中心喷嘴孔,所述中心喷嘴孔连通至所述储气腔。在所述钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。通过本实用新型提供的气体钻井钻头及气体钻井系统,从中心喷嘴孔和侧喷嘴孔同时喷出气流,消除钻头的中心位置处的滞留的岩屑,彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书7页 附图2页(10)授权。

3、公告号 CN 204175188 U(45)授权公告日 2015.02.25CN 204175188 U1/1页21.一种气体钻井钻头,其特征在于,包括:钻头本体,所述钻头内部形成有储气腔,所述钻头本体的一端固定设置有至少两个牙座,其中所述至少两个牙座均匀分布在所述钻头本体的中心周围;所述牙座上可旋转地设置有牙轮;在所述钻头本体设有牙座的底端中心处设有中心喷嘴孔,所述中心喷嘴孔连通至所述储气腔;在所述钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。2.根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述中心喷嘴孔中设有形成有螺旋状的涡流槽。3.根据权利要求1所述的气体钻井钻头。

4、,其特征在于,所述牙座为三个,每个所述牙座上设置一个所述牙轮,所述侧喷嘴孔为三个,所述三个侧喷嘴孔位于同一正三角形的三个顶点处。4.根据权利要求3所述的气体钻井钻头,其特征在于,还包括:所述侧喷嘴孔的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,所述侧喷嘴孔的中心轴线与水平面呈50-80的夹角。5.根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,在所述牙座的外侧面还设有反喷嘴孔,所述反喷嘴孔与所述储气腔连通。6.根据权利要求5所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述反喷嘴孔为三个,且每个所述反喷嘴孔沿背离所述牙座的方向倾斜伸出。7.根据权利要求6所述的气体钻井钻头,其特征在于,还包括:所述反喷嘴孔的中心轴线与所述中心。

5、喷嘴孔的中心轴线呈10-60的夹角。8.根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述中心喷嘴孔的直径值为7-15mm。9.根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述侧喷嘴孔的直径值为7-15mm。10.根据权利要求5所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述反喷嘴孔的直径值为7-15mm。11.根据权利要求1所述的气体钻井钻头,其特征在于,所述钻头本体的顶部具有开口,所述开口与所述储气腔连通;所述钻头本体顶端、对应所述开口外侧形成有用于与其它管路连接的螺纹接头。12.一种气体钻井系统,包括:气体压缩装置,与所述气体压缩装置连接的送气管路,其特征在于,所述送气管路连接有如权利要求1-11。

6、任一所述的气体钻井钻头。权 利 要 求 书CN 204175188 U1/7页3气体钻井钻头及气体钻井系统技术领域0001 本实用新型涉及石油及天然气勘探领域,尤其涉及一种气体钻井钻头及气体钻井系统。背景技术0002 石油和天然气的勘探开发需要钻井技术将地层钻开。而随着钻井技术的发展,气体钻井技术因为其不会破坏储层并且机械钻速高的特点成为应用最为普遍的钻井技术,从而气体钻井牙轮钻头被广泛应用在钻井技术中。0003 然而,现有的气体钻井牙轮钻头在进行钻井时,压缩机泵排出的气流进入钻头本体,然后通过侧喷嘴孔喷出,以将钻削岩层的过程中会产生岩屑通过钻的通过侧喷嘴孔排出。0004 然而,现有的气体钻井。

7、牙轮钻头中,侧喷嘴孔是开设在钻头本体位于相邻两个牙座之间的,只能消除一小部分岩屑,尤其是在钻头的中心位置处会产生较多滞留的岩屑,无法彻底消除岩屑,造成岩屑沉降和堆积的现象,从而造成卡钻的情况,不利于进行钻井。实用新型内容0005 鉴于此,本实用新型提供一种气体钻井钻头及气体钻井系统,以解决现有技术中,由于现有的气体钻井牙轮钻头中,只能消除一小部分岩屑,而钻头的中心位置处会产生较多滞留的岩屑,无法彻底消除岩屑,造成岩屑沉降和堆积的现象,造成卡钻的情况而不利于进行钻井的问题。0006 本实用新型提供一种气体钻井钻头,包括:0007 钻头本体,所述钻头内部形成有储气腔,所述钻头本体的一端固定设置有至。

8、少两个牙座,其中所述至少两个牙座均匀分布在所述钻头本体的中心周围;0008 所述牙座上可旋转地设置有牙轮;0009 在所述钻头本体设有牙座的底端中心处设有中心喷嘴孔,所述中心喷嘴孔连通至所述储气腔。0010 在所述钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。0011 如上所述的气体钻井钻头中,所述中心喷嘴孔中设有形成有螺旋状的涡流槽。0012 如上所述的气体钻井钻头中,所述牙座为三个,每个所述牙座上设置一个所述牙轮,所述侧喷嘴孔为三个,所述三个侧喷嘴孔位于同一正三角形的三个顶点处。0013 如上所述的气体钻井钻头中,还包括:0014 所述侧喷嘴孔的中心轴线由顶至底朝外围。

9、倾斜,所述侧喷嘴孔的中心轴线与水平面呈50-80的夹角。0015 如上所述的气体钻井钻头中,在所述牙座的外侧面还设有反喷嘴孔,所述反喷嘴孔与所述储气腔连通。说 明 书CN 204175188 U2/7页40016 如上所述的气体钻井钻头中,所述反喷嘴孔为三个,且每个所述反喷嘴孔沿背离所述牙座的方向倾斜伸出。0017 如上所述的气体钻井钻头中,还包括:0018 所述反喷嘴孔的中心轴线与所述中心喷嘴孔的中心轴线呈10-60的夹角。0019 如上所述的气体钻井钻头中,所述中心喷嘴孔的直径值为7-15mm。0020 如上所述的气体钻井钻头中,所述侧喷嘴孔的直径值为7-15mm。0021 如上所述的气体。

10、钻井钻头中,所述反喷嘴孔的直径值为7-15mm。0022 如上所述的气体钻井钻头中,所述钻头本体的顶部具有开口,所述开口与所述储气腔连通;所述钻头本体顶端、对应所述开口外侧形成有用于与其它管路连接的螺纹接头。0023 本实用新型提供一种气体钻井系统,包括:0024 气体压缩装置,与所述气体压缩装置连接的送气管路,所述送气管路连接有如上任一所述的气体钻井钻头。0025 本实用新型提供的气体钻井钻头及气体钻井系统,通过在气体钻井钻头的钻头本体,内部形成有储气腔,并在钻头本体设有牙座的底端中心处设有与储气腔连通的中心喷嘴孔,在钻头本体设有所述牙座的底端、且在相邻的两个牙座之间还开设有侧喷嘴孔。这样提。

11、供了中心喷嘴孔和侧喷嘴孔,实现了从中心喷嘴孔和侧喷嘴孔同时出现气流,消除钻头的中心位置处的滞留的岩屑,彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。附图说明0026 图1为本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的结构示意图;0027 图2为本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的剖面结构示意图。0028 符号说明:0029 1-钻头本体 2-牙座0030 3-牙轮 4中心喷嘴孔0031 5-侧喷嘴孔 6反喷嘴孔0032 7储气腔 8螺纹接头具体实施方式0033 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新。

12、型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。0034 图1为本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的结构示意图,如图1所示,本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头,包括:0035 钻头本体1,钻头内部形成有储气腔7,钻头本体1的一端固定设置有至少两个牙座2,其中至少两个牙座2均匀分布在钻头本体1的中心周围;0036 牙座2上可旋转地设置有牙轮3;说 明 书CN 204175188 U3/7页50037 在钻头本体1。

13、设有牙座2的底端中心处设有中心喷嘴孔4,中心喷嘴孔4连通至储气腔7。0038 在钻头本体1设有牙座2的一端、且在相邻的两个牙座2之间还开设有侧喷嘴孔5。0039 具体地,如图2本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的剖面结构示意图所示,在钻头本体1的内部形成一个储气腔7;如图1所示,钻头本体1的下端部边缘位置设置有至少两个呈圆周环状的均匀分布的牙座2,牙座2与钻头本体1可以为一体成型;各牙座2的下端部分别可相对转动地装设有牙轮3,例如,牙轮3可以包括轮体和转轴,转轴穿过压轮3中心并固定在牙座2上,以保证压轮3可以绕转轴旋转。0040 钻头本体1的开设有中心喷嘴孔4,中心喷嘴孔4位于牙座2的底端中。

14、心处,即中心喷嘴孔4与钻头本体1同轴,同时中心喷嘴孔4顶端连通至储气腔7、底端位于钻头本体1的底端端面上。0041 钻头本体1上还开设有朝下开口的侧喷嘴孔5,侧喷嘴孔5可以位于牙座2的底端并且位于相邻的两个牙座2之间。0042 本实施例提供的气体钻井钻头在工作时,可以将本气体钻井钻头连接到气体钻井系统中,并使储气腔7与气体钻井系统中的送气管路连通;在气体钻井系统的高压气体进入储气腔7之后,可分别通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5喷出。0043 进而在气体压强的作用下,两股气流冲击井底平面并形成漫流,而由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑。

15、能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。0044 本实用新型提供的气体钻井钻头通过提供了与钻头本体1内部的储气腔7联通的喷嘴孔,中心喷嘴孔4位于钻头本体1设有牙座2的底端中心处,并在设有牙座2的一端、且在相邻的两个牙座2之间还开设有侧喷嘴孔5。从而在气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5喷出时,两股气流冲击井底平面并形成漫流,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。在侧喷嘴孔5消除钻头周围的岩屑的同时,在中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5共同的作用下,消除了钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而彻底消除岩屑,。

16、避免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。0045 进一步地,上述实施例中,中心喷嘴孔4中设有形成有螺旋状的涡流槽。0046 具体地,中心喷嘴孔4的内壁表面上设有形成有螺旋状延伸的涡流槽,从而中心喷嘴孔4形成了一种涡流喷嘴的结构。在中心喷嘴孔4中设有形成有螺旋状的涡流槽,可以在气体进入中心喷嘴孔4之后,有效地增加钻头本体内部气体紊流,进而消除井底的流体滞留区,有利于更加有效地消除钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而彻底消除岩屑。0047 进一步地,上述实施例中,优选地,牙座2为三个,每个牙座2上设置一个牙轮3,侧喷嘴孔5为三个,三个侧喷嘴孔5位于同一正三角形的三个顶。

17、点处。0048 具体地,三个牙座2均匀分布在钻头本体1的中心周围,并且每个牙座2的下端部分别可相对转动地装设有牙轮3;同时,钻头本体1上还开设有朝下开口的三个侧喷嘴孔5,三个侧喷嘴孔5分别位于各个牙座2的一端并且各自位于相邻的两个牙座2之间,三个侧喷嘴孔5位于同一正三角形的三个顶点处。说 明 书CN 204175188 U4/7页60049 通过提供三个侧喷嘴孔5,使得在气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5喷出时,几股气流冲击井底平面并形成漫流,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而更加能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。在侧喷嘴孔5消除钻头周围的岩屑的同时,在中心喷嘴孔。

18、4和三个侧喷嘴孔5共同的作用下,消除了钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而更彻底消除岩屑,避免造成岩屑沉降和堆积的现象,避免造成卡钻的情况,进一步有利于进行钻井。0050 进一步地,上述实施例中,还包括:侧喷嘴孔5的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,并且,优选地,所述侧喷嘴孔5的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,所述侧喷嘴孔的5中心轴线与水平面呈50-80的夹角。0051 具体地,由于侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线不在同一平面内,所以在确定侧喷嘴孔5的中心轴线时,可以采用如下方式:0052 首先,确定钻头本体1的中心轴线l1,确定中心喷嘴孔4的下嘴孔碎杂的平面为水平面,侧喷嘴孔5的中心轴线与水平。

19、面呈50-80的夹角;0053 然后,选择一条与钻头本体1的中心轴线相差50-80的轴线l2,l1与l2所在的平面设定为平面a;0054 最后,l2与中心喷嘴4的底端面所在平面的交点设为点n,以点n为圆心,将l2旋转一定角度得到l3,使得l3与平面a的夹角为2-10,l3即可以作为侧喷嘴孔5的中心轴线;0055 通过上述方法得到的侧喷嘴孔5的中心轴线,既能够保证与钻头本体1的中心轴线具有10-30夹角,又可以保证与钻头本体1的中心轴线具有2-10前倾角。0056 具体地,侧喷嘴孔5的中心轴线由顶至底朝外围倾斜,侧喷嘴孔5的开口相对于牙座2朝上开口,并且侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线。

20、呈10-30夹角,即侧喷嘴孔5的中心轴线与水平面呈50-80的夹角。0057 同时,各个侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线不在同一平面内,各个侧喷嘴孔5的中心轴线的投影与钻头本体1的中心轴线呈2 -10夹角。通过设计三个侧喷嘴孔5的中心轴线与钻头本体1的中心轴线夹角度数,使得在气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5喷出时,几股气流冲击井底平面并形成漫流,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而更加能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。在侧喷嘴孔5消除钻头周围的岩屑的同时,在中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5共同的作用下,消除了钻头的中心位置处的滞留的岩屑,从而彻底消除岩屑,避。

21、免造成岩屑沉降和堆积的现象,从而避免了造成卡钻的情况,有利于进行钻井。0058 在本实用新型另一实施例中,在牙座2的外侧面还设有反喷嘴孔6,反喷嘴孔6与储气腔7连通。0059 具体地,钻头本体1的牙座2的外侧面上还开设有反喷嘴孔6,并且反喷嘴孔6的开口相对牙座2是朝上开口,反喷嘴孔6与储气腔7连通。0060 通过设计反喷嘴孔6,在气体通过储气腔7之后,气体可通过与储气腔7联通的中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6喷出;进而在气体压强的作用下,中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时。

22、地到达环空,进而能够有说 明 书CN 204175188 U5/7页7效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩;而反喷嘴孔6产生的气流,能够有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。0061 进一步地,上述实施例中,反喷嘴孔6为三个,且每个反喷嘴孔6沿背离牙座2的方向倾斜伸出。0062 具体地,反喷嘴孔6为三个,各个牙座2的外侧面分别设有一个反喷嘴孔6,并且每个反喷嘴孔6沿背离牙座2的方向倾斜伸出,每个反喷嘴孔6的延伸方向。

23、是由钻头本体1朝顶端倾斜延伸的,及反喷嘴孔6的末端开口(气体喷出的出口)相对牙座2是朝上。0063 通过设计在各个牙座2的外侧面分别设计一个反喷嘴孔6,在三个反喷嘴孔6共同产生的气流的作用下,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。0064 进一步地,上述实施例中,还包括:反喷嘴孔6的中心轴线与中心喷嘴孔4的中心轴线呈10-60的夹角。0065 具体地,各个反喷嘴孔6的中心轴线与中心喷嘴孔4的中心轴线呈1。

24、0 -60的夹角,每个反喷嘴孔6沿背离牙座2的方向倾斜伸出,每个反喷嘴孔的开口相对牙座2是朝上开口的。0066 在上述实施例中,优选地,中心喷嘴孔4的直径值为7-15mm;侧喷嘴孔5的直径值为7-15mm。0067 具体地,中心喷嘴孔4的直径值为7-15mm,中心喷嘴孔4的直径值应略大于侧喷嘴孔5和反喷嘴孔6的直径值;侧喷嘴孔5的直径值应略小于中心喷嘴孔4的直径值。0068 进一步地,优选地,反喷嘴孔6的直径值为7-15mm。0069 其中,反喷嘴孔6的直径值应略小于中心喷嘴孔4的直径值。0070 通过设计相对牙座2是斜朝上开口的反喷嘴孔6,在气体通过储气腔7之后,气体可通过与储气腔7联通的中。

25、心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6喷出;进而在气体压强的作用下,中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。0071 同时,通过三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。0072 另外,根据多次试验,将中心喷嘴孔4。

26、的直径设置为7-15mm,并将侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6的的直径设置都设置为7-15mm,从而可以科学的产生气流,各个气流之间可以进行良好的配合,达到在井底平面形成漫流的效果,并更加有效的冲击井底上返的岩屑。进一步地,上述实施例中,钻头本体1的顶部具有开口,开口与储气腔7连通;钻头本体1顶端、对应开口外侧形成有用于与其它管路连接的螺纹接头8。说 明 书CN 204175188 U6/7页80073 具体地,钻头本体1的顶部可具有开口,开口与储气腔7是相互连通的,从而气体可以通过开口流入储气腔7;并且,钻头本体1顶端、对应开口外侧形成螺纹接头8,该螺纹接头8可以与其它管路连接,便于输送气体的管路与。

27、钻头本体1进行连接。0074 通过在钻头本体1顶端、对应开口外侧设计螺纹接头8,输入气体的管路可以通过螺纹接头8与钻头本体1快速进行连接;以使压缩气体经开口进入储气腔7,并通过中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6喷出;进而在压缩气体的高压力的作用下,气体经中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩。0075 同时,三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高。

28、环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。0076 本实用新型实施例二提供了一种气体钻井系统,包括:气体压缩装置,送气管路连接有如前任一实施例的气体钻井钻头。其中,气体钻井钻头的结构与前述实施例类似,此处不再赘述。0077 其中,气体压缩装置用于产生压缩气体,具体可以为压缩空气或氮气,送气管路连接在气体压缩装置与气体钻井钻头之间,用于将气体压缩装置产生的高压气体输送至气体钻井钻头。在具体的实施方式中,气体压缩装置采用气体压缩机泵;送气管路可与压缩机泵输出口连接,并可通过螺纹接头8与钻头本体1的。

29、开口进行连接;从而气体压缩装置输送的气体进入了钻头本体1的开口处。0078 然后在由于钻头本体1的内部形成一个储气腔7,气体压缩装置输送的气体通过开口进入了储气腔7。0079 然后,从而气体压缩装置输送的气体通过储气腔7,然后通过中心喷嘴孔4、三个侧喷嘴孔5以及三个反喷嘴孔6喷出,从而中心喷嘴孔4和三个侧喷嘴孔5共同产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,将钻头中心的岩屑运移到上空,而三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空。进而有效的消除了井底岩屑。0080 本实施例二提供的气体钻井系统,提供了气体压缩装置,送气管路,送气管路连接有如。

30、本实用新型实施例一提供的气体钻井钻头的任意技术特征。气体压缩装置通过与其连接的送气管路,为气体钻井钻头提供气体,使得气体钻井钻头中的中心喷嘴孔4、侧喷嘴孔5以及反喷嘴孔6同时喷出气体。中心喷嘴孔4和侧喷嘴孔5产生的气流,冲击井底平面并形成漫流,由于井底紊动度高,动压力大,从而漫流速度快,产生的有效漫流层的厚度高,漫流层使得岩屑能够及时地到达环空,进而能够有效地消除井底岩屑滞留并有利于清岩;而三个反喷嘴孔6共同产生的气流,能够更加有效地冲击经由井底上返的岩屑,将井底上返的岩屑进一步的运移到上空,可以有效地提高环空内岩屑的运移和悬浮能力,防止由井底上返的岩屑再次堆积在牙轮3,并防止由井底上返的岩屑进入钻头的其他位置,从而防止岩屑大量沉积并避免发生卡钻。0081 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;说 明 书CN 204175188 U7/7页9尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。说 明 书CN 204175188 U1/2页10图1说 明 书 附 图CN 204175188 U10。

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