一种井下射流辅助钻井提速装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井技术领域，更具体地说涉及一种井下射流辅助钻井提速装置。


背景技术：

2.钻井工程就是通过一系列的工具和技术开凿出通往地下的通道。目前钻井技术主要用于石油、天然气、地热、地下水等资源开采，这是钻井工程最主要的应用，比例也高达98％以上，此外钻井工程还被用于核废料处理、co2的深层储存等一些前沿科学领域。随着钻井深度和难度的增加，对钻井技术本身也提出新的要求。特别是深井、超深井，钻井工程的主要难点是机械钻速低、钻井周期长、钻井费用高。提高钻头破岩效率、提高钻井速度、缩短周期是钻井技术一直追求的目标。
3.当地质发生变化时，钻头的喷孔容易发生闭塞，大大延缓了钻井效率，而且传统的钻头当喷孔射流的分解力小于破岩力时，钻头钻井效果会大大下降，并且传统的钻头不方便快速更换和安装，降低了工作效率，同时，传统钻头上开设的喷孔，容易导致钻头与其安装的连接座发生脱离现象，因此需要研发一种井下射流辅助钻井提速装置。


技术实现要素：

4.本实用新型克服了现有技术中的不足，传统的钻头喷孔易闭塞、不易更换，且传统的钻头当喷孔射流的分解力小于破岩力时，钻头钻井效果会大大下降，提供了一种井下射流辅助钻井提速装置，该装置既能够防止喷孔道闭塞，又能够提高钻头破岩力，且钻头和连接座采用螺纹连接的结构，便于更换钻头。
5.本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。
6.一种井下射流辅助钻井提速装置，包括钻头和连接座，
7.所述连接座采用中空柱状结构，在所述连接座的尾端内壁开设有内螺纹，在所述连接座的侧壁上均匀开设有用于水流通过的第一喷孔道，所述第一喷孔道与连接座的径向之间的夹角为15
‑
20
°
；
8.所述钻头采用尾端封闭首端敞口的中空结构，在所述钻头的首端外壁开设有外螺纹，所述钻头通过所述内螺纹和所述外螺纹与所述连接座螺纹连接，在所述钻头的侧壁上均匀开设有用于水流通过的第二喷孔道，所述第二喷孔道与钻头的径向之间的夹角为15
‑
20
°
。
9.所述钻头的首端与所述连接座的尾端的紧固方向与所述第二喷孔道的倾斜方向一致，以实现通过第二喷孔道喷出的水流压力会反推钻头，使得钻头和连接座之间的连接更加稳固的目的。
10.所述钻头的下部采用圆锥形的结构，以实现钻头钻进的同时，能够降低岩石反射的水流对钻头表面的冲击力，延长钻头的使用寿命的目的。
11.所述连接座通过管道与增压系统和供水系统相连。
12.本实用新型的有益效果为：在钻头和连接座侧壁连通内腔斜向等距离设置有多个喷孔道，由于喷孔道与钻头或者连接座采用15
‑
20
°
的斜向设置，既防止了的喷孔道发生闭塞，又通过喷孔道内部射流呈圆弧形进给的方式，大大提高了钻头破岩力，而且钻头下半部呈圆锥形，方便钻头给进的同时，也能够降低岩石反射的水流对钻头表面的冲击力，进而大大提高了钻头的使用寿命；同时，钻头的外侧壁上半部沿其对称轴顺时针方向与连接座内侧壁下半部螺接紧固，方便对损坏的钻头及时更换与安装，提高了工作效率，而且由于第二喷孔道与钻头倾斜角度的方向与钻头和连接座螺接紧固方向相同，即通过第二喷孔道喷出的水流压力会反推钻头，使得钻头和连接座连接更加稳固。
附图说明
13.图1为本实用新型中连接座和钻头分解结构示意图；
14.图2为本实用新型中连接座的俯视剖面结构示意图；
15.图3为本实用新型中连接座的主视剖面结构示意图；
16.图4为本实用新型中钻头的俯视剖面结构示意图；
17.图5为本实用新型中钻头的主视剖面结构示意图；
18.图6为本实用新型中连接座和钻头组装后的结构示意图；
19.图中：100为连接座，110为内螺纹，120为第一喷孔道，200为钻头，210为外螺纹，220为第二喷孔道。
20.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
21.下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
22.实施例一
23.一种井下射流辅助钻井提速装置，包括钻头200和连接座100，
24.连接座100采用中空柱状结构，在连接座100的尾端内壁开设有内螺纹110，在连接座100的侧壁上均匀开设有用于水流通过的第一喷孔道120，第一喷孔道120与连接座100的径向之间的夹角为15
‑
20
°
；
25.钻头200采用尾端封闭首端敞口的中空结构，在钻头200的首端外壁开设有外螺纹210，钻头200通过内螺纹110和外螺纹210与连接座100螺纹连接，在钻头200的侧壁上均匀开设有用于水流通过的第二喷孔道220，第二喷孔道220与钻头200的径向之间的夹角为15
‑
20
°
。
26.实施例二
27.在实施例一的基础上，钻头200的首端与连接座100的尾端的紧固方向与第二喷孔道220的倾斜方向一致，以实现通过第二喷孔道200喷出的水流压力会反推钻头200，使得钻头200和连接座100之间的连接更加稳固的目的。
28.实施例三
29.在实施例二的基础上，钻头200的下部采用圆锥形的结构，以实现钻头200钻进的同时，能够降低岩石反射的水流对钻头200表面的冲击力，延长钻头200的使用寿命的目的。
30.连接座100通过管道与增压系统和供水系统相连。
31.使用过程中，将钻头和连接座螺纹连接后，启动增压系统和供水系统，水流经由管路流入钻头和连接座内，进入连接座内的水沿着第一喷孔道流出连接座形成射流，进入钻头内的水沿着第二喷孔道流出钻头形成射流，射流呈圆弧形进给的方式，射流对钻头和连接座附近的井壁产生分解力，有效提高了钻头的钻进效率。
32.由于钻头的下部采用圆锥形的结构，有效降低岩石反射的水流对钻头表面的冲击力，延长了钻头的使用寿命。
33.由于连接座和钻头采用螺纹连接的结构，便于更换钻头，有效提高工作效率。
34.由于钻头的首端与连接座的尾端的紧固方向与第二喷孔道的倾斜方向一致，通过第二喷孔道喷出的水流压力会反推钻头，使得钻头和连接座之间的连接更加稳固。
35.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
36.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
37.以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。