一种用于石油钻头的定向喷嘴及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于石油钻头的定向喷嘴及其制造工艺，属于石油钻头辅助机构技术领域，解决了石油钻头容易产生泥包的问题。本发明专利技术包括斜向喷嘴和螺纹套，斜向喷嘴的一端设置有喷嘴流道入口，斜向喷嘴的另一端设置有偏心孔，偏心孔与喷嘴流道入口通过斜向喷嘴的内部相互连通，螺纹套套设于斜向喷嘴的外侧面。制造工艺包括如下步骤：A、通过模具压出斜向喷嘴毛坯；B、在加工中心上加工出斜向孔；C、烧结，烧结后磨外圆、端面和外定位面；D、螺纹套加工出螺纹，利用线切割切出螺纹套内部的定位方；E、将螺纹套和斜向喷嘴组合在一起。本发明专利技术通过偏心孔和可定向螺纹套，使得泥浆出口对容易产生泥包的位置进行定向冲洗，有效避免泥包的产生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种用于石油钻头的定向喷嘴及其制造工艺


[0001]本专利技术属于石油钻头辅助机构
，具体涉及一种用于石油钻头的定向喷嘴及其制造工艺。

技术介绍

[0002]石油钻头是石油钻井的重要工具，是在开采石油时用于钻取石油的，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本。
[0003]在石油钻井过程中，为了排出钻头钻进时产生的大量岩屑，一般在地面设置一台高压泵，然后将专门配制的钻井液从地面打入钻杆内部，并一直通向井底的钻头，再通过开设于钻头排屑槽内的喷嘴，形成高速射流，对井底进行冲刷，带走岩屑，并通过排屑槽流入井眼环空，最终随钻井液流一起返回至地面。另一方面，钻头在钻进的过程中会产生大量热量，当温度超过775℃时，钻头上的切削齿的结构将迅速衰变，磨损加剧；为此，钻头的喷嘴射流的另一个作用，就是冲刷切削齿的工作表面，及时将破岩产生的热量带走，保护钻头。
[0004]目前的钻头喷嘴由于地质、泥浆性能、工程技术、钻头选型、操作水平等因素，会产生钻头泥包，钻头泥包是指钻头表面为泥团所包被，在钻进、起下钻过程中都会发生。发生钻头泥包后，钻头牙齿受泥包影响“吃入”地层程度减小，导致其钻进力不能正常发挥、钻速变慢，严重时包死钻头、堵死水眼，导致泵压升高，甚至无进尺，如果是在起下钻时发生，还有可能造成环空阻塞。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：
[0006]为解决现有技术中的石油钻头容易产生泥包的问题，提供一种用于石油钻头的定向喷嘴及其制造工艺。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种用于石油钻头的定向喷嘴，其特征在于，包括斜向喷嘴和螺纹套，所述斜向喷嘴的一端设置有喷嘴流道入口，斜向喷嘴的另一端设置有偏心孔，所述偏心孔与喷嘴流道入口通过斜向喷嘴的内部相互连通，所述螺纹套套设于斜向喷嘴的外侧面。
[0009]进一步地，所述斜向喷嘴的侧面上围绕喷嘴中心轴设置有多个定位面形成定位方，所述螺纹套与斜向喷嘴连接的内侧面上设置有多个与定位面配合连接的安装面。
[0010]进一步地，所述定位方设置有12
‑
24个定位面，相邻定位面之间的螺纹套定位角设置为15
°‑
30
°
。
[0011]进一步地，所述螺纹套靠近偏心孔一侧的端面上设置有多个扳手槽，所述斜向喷嘴靠近喷嘴流道入口一端的侧面设置有用于压紧斜向喷嘴的压紧台阶。
[0012]进一步地，所述偏心孔的偏心角度设置为0
‑
90
°
。
[0013]一种用于石油钻头的定向喷嘴的制造工艺，包括如下步骤：
[0014]A、通过模具压出斜向喷嘴毛坯；
[0015]B、斜向喷嘴毛坯在加工中心上加工出斜向孔；
[0016]C、对斜向喷嘴毛坯进行烧结，烧结完成后，磨外圆、端面和外定位面；
[0017]D、螺纹套采用调质硬度的合金钢，加工出螺纹，利用线切割切出螺纹套内部的定位方；
[0018]E、将螺纹套和斜向喷嘴组合在一起，螺纹套通过斜向喷嘴上的压紧台阶将斜向喷嘴压紧。
[0019]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术通过偏心孔孔和可定向螺纹套，使得泥浆出口对容易产生泥包的位置进行定向冲洗，有效避免泥包的产生，可以根据需要制造不同尺寸和角度的偏心孔来适用不同工况的石油钻头，同时可以通过调整螺纹套与斜向喷嘴定位方的位置，来实现喷嘴斜向孔的方向调节，定向准确，结构简单，使用灵活。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的主视图；
[0022]图2为本专利技术的俯视图；
[0023]图3为图3中E
‑
E方向剖视图；
[0024]图4为本专利技术立体图；
[0025]图5为本专利技术的斜向喷嘴结构图；
[0026]图6为本专利技术的螺纹套结构图。
[0027]图中标记：1
‑
斜向喷嘴，2
‑
螺纹套，3
‑
喷嘴流道入口，4
‑
偏心孔，5
‑
定位面，6
‑
安装面，7
‑
扳手槽，8
‑
压紧台阶。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]一种用于石油钻头的定向喷嘴，其特征在于，包括斜向喷嘴1和螺纹套2，斜向喷嘴1的一端设置有喷嘴流道入口3，斜向喷嘴1的另一端设置有偏心孔4，偏心孔4与喷嘴流道入口3通过斜向喷嘴1的内部相互连通，螺纹套2套设于斜向喷嘴1的外侧面。
[0030]进一步地，斜向喷嘴1的侧面上围绕喷嘴中心轴设置有多个定位面5形成定位方，螺纹套2与斜向喷嘴1连接的内侧面上设置有多个与定位面5配合连接的安装面6。
[0031]进一步地，定位方设置有12
‑
24个定位面5，相邻定位面5之间的螺纹套2定位角设置为15
°‑
30
°
。作为一种优选的实施方式，定位方设置12个定位面5，螺纹套2定位角为30
°
，或定位方设置24个定位面5，螺纹套2定位角为15
°
。
[0032]进一步地，螺纹套2靠近偏心孔4一侧的端面上设置有多个扳手槽7，斜向喷嘴1靠近喷嘴流道入口3一端的侧面设置有用于压紧斜向喷嘴1的压紧台阶8。安装时将偏心孔4调整到需要冲洗的方向，加上螺纹套2，使用专用扳手将螺纹拧紧。螺纹套2通过斜向喷嘴1上的压紧台阶8将斜向喷嘴1压紧。
[0033]进一步地，偏心孔4的偏心角度设置为0
‑
90
°
。
[0034]斜向出口直径的大小、螺纹套2的螺纹尺寸、螺纹牙型的选择、定位方的形式，均可以根据需要进行调整和选择。
[0035]一种用于石油钻头的定向喷嘴的制造工艺，包括如下步骤：
[0036]A、通过模具压出斜向喷嘴1毛坯；
[0037]B、斜向喷嘴1毛坯在加工中心上加工出斜向孔；
[0038]C、对斜向喷嘴1毛坯进行烧结，烧结完成后，磨外圆、端面和外定位面5；
[0039]D、螺纹套2采用调质硬度的合金钢，加工出螺纹，利用线切割切出螺纹套2内部的定位方；
[0040]E、将螺纹套2和斜向喷嘴1组合在一起，螺纹套2通过斜向喷嘴1上的压紧台阶8将斜向喷嘴1压紧。
[0041]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于石油钻头的定向喷嘴，其特征在于，包括斜向喷嘴(1)和螺纹套(2)，所述斜向喷嘴(1)的一端设置有喷嘴流道入口(3)，斜向喷嘴(1)的另一端设置有偏心孔(4)，所述偏心孔(4)与喷嘴流道入口(3)通过斜向喷嘴(1)的内部相互连通，所述螺纹套(2)套设于斜向喷嘴(1)的外侧面。2.根据权利要求1所述的一种用于石油钻头的定向喷嘴，其特征在于，所述斜向喷嘴(1)的侧面上围绕喷嘴中心轴设置有多个定位面(5)形成定位方，所述螺纹套(2)与斜向喷嘴(1)连接的内侧面上设置有多个与定位面(5)配合连接的安装面(6)。3.根据权利要求2所述的一种用于石油钻头的定向喷嘴，其特征在于，所述定位方设置有12
‑
24个定位面(5)，相邻定位面(5)之间的螺纹套(2)定位角设置为15
°‑
30
°
。4.根据权利要求1所述的一种用于石...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵涛，吴宗明，唐华，冯星铭，江涛，梁有恒，
申请(专利权)人：成都岷江精密刀具有限公司，
类型：发明
国别省市：