申請人:中國石油化工股份有限公司 中石化江蘇石油工程有限公司
發明人:陳小元 王委 許春田 郭忠志 曹俊 秦春 孟鵬 謝志超
摘要:本實用新型涉及一種鉆井用聚晶金剛石復合片鉆頭,鉆頭本體的內腔沿軸線設有水流通道,水流通道下部設有分流區,分流區下部均勻安裝有風琴管式自振空化噴嘴,分流區上方設有風琴管結構,風琴管結構自上而下依次設有呈階梯圓柱孔狀的噴嘴進水腔、噴嘴諧振腔和噴嘴出水口,噴嘴進水腔的孔徑大于水流通道的孔徑且大于噴嘴諧振腔的孔徑,噴嘴諧振腔的孔徑大于噴嘴出水口的孔徑,噴嘴進水腔的上端進水口與水流通道相通,噴嘴出水口與分流區的中心相通。風琴管式自振空化噴嘴沿自身軸線自上而下依次設有脈沖諧振腔進水孔、脈沖諧振腔擾動區、脈沖諧振腔碰撞區和脈沖諧振腔分離區,脈沖諧振腔分離區的下端設有脈沖諧振腔出水口。該鉆頭可以提高清洗井底的效果和水力破巖的能力。

2. 根據權利要求1所述的鉆井用聚晶金剛石復合片鉆頭,其特征在于:所述分流區上方的所述水流通道中設有與水流通道共軸線的脈沖諧振腔結構,所述脈沖諧振腔結構自上而下依次設有脈沖諧振腔進水孔、脈沖諧振腔擾動區、脈沖諧振腔碰撞區和脈沖諧振腔分離區,所述脈沖諧振腔進水孔的上端設有上大下小的喇叭口,所述脈沖諧振腔擾動區的內徑大于所述脈沖諧振腔進水孔的孔徑,所述脈沖諧振腔碰撞區的上端與所述脈沖諧振腔擾動區等直徑貫通,所述脈沖諧振腔分離區的孔徑小于所述脈沖諧振腔碰撞區的孔徑,且脈沖諧振腔分離區的上端呈圓錐狀突出于所述脈沖諧振腔碰撞區的下端空腔中,所述脈沖諧振腔分離區的下端設有脈沖諧振腔出水口,所述脈沖諧振腔出水口與所述分流區的中心相通。
3.根據權利要求2所述的鉆井用聚晶金剛石復合片鉆頭,其特征在于:所述脈沖諧振腔擾動區內徑為所述脈沖諧振腔進水孔孔徑的2.36倍。
4.根據權利要求2所述的鉆井用聚晶金剛石復合片鉆頭,其特征在于:所述脈沖諧振腔碰撞區孔徑為所述脈沖諧振腔分離區孔徑的2.1倍,所述脈沖諧振腔分離區的長度為所述脈沖諧振腔分離區孔徑的1.2倍。
5.根據權利要求1所述的鉆井用聚晶金剛石復合片鉆頭,其特征在于:所述噴嘴進水腔的孔徑為所述噴嘴諧振腔孔徑的2倍,所述噴嘴諧振腔孔徑為所述噴嘴出水口孔徑的1.62倍,所述噴嘴諧振腔長度為所述噴嘴諧振腔孔徑的1.62倍。