【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自锚定步进式射流破岩喷头，属于石油钻井工程领域的高压射流破岩。
技术介绍
1、在石油勘探开发的过程当中，高压水射流破岩技术是一种高效的破岩手段，得到了广泛地应用和研究，并取得了显著的成果。射流喷头是将流体动能转化成高压动能形成压溃岩体形成破岩的关键部件，目前多采用自进式高压喷头，前向喷嘴的射流方式一般有直射流、旋转射流、直旋混合射流和磨料射流的方式。但目前常用喷嘴结构形式主要存在以下几个不足:
2、第一、常规射流破岩喷头适用地层单一，疏松地层、中、高硬质地层不同工况下需要设计不同结构参数的喷头，单一喷头地层适用性窄，制约了高压射流破岩的技术应用；
3、第二、常规射流破岩的喷头结构中，直射流方向上破岩过程中存在反溅力，破坏喷头稳定射流状态，影响喷射角度及钻进方向，降低喷头破岩钻进效率，在硬地层高射速工况下表现尤为突出。
4、现有的射流破岩喷头中喷头或是通过某种结构形式实现旋转喷射钻进以提高造孔孔眼质量，或是采用结构形式或磨料，以提高水力能量利用效率，降低喷头阻力进而提高钻进效率和钻进长度，均不是单一喷头适应各种地层工况，也不具备自锚定稳定喷射功能。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种自锚定步进式射流破岩喷头，喷射过程中喷头具备锚定功能，不受反溅力影响，以实现破岩喷头的适用性及喷射破岩状态的稳定性，提高破岩钻进效率及钻进轨迹可控性。
2、本专利技术提出了一种自锚定步进式射流破岩喷头
3、本体，所述本体内设置有中心孔，下端设置有喷射孔；
4、设置在所述本体的侧壁上的锚定装置，所述锚定装置在初始时处于收缩的状态，在所述锚定装置启动后受到在所述中心孔内的压力作用而沿径向向外伸出并锚定在岩壁上；
5、其中，所述中心孔内的压力增大的过程中，所述锚定装置启动的数量会随之增多。
6、本专利技术的进一步改进在于，所述中心孔内设置有喷管，所述喷管在流体压力的作用下而在所述中心孔内沿轴向向下移动；
7、其中，在初始时，所述喷管挡住所述锚定装置；在所述喷管沿轴向移动的过程中逐渐移开锚定装置，使所述锚定装置启动。
8、本专利技术的进一步改进在于，所述喷管的上端的外壁上设置有环形凸台，所述环形凸台与所述中心孔的内壁之间设置有第一密封结构；所述喷管的下部的外壁上设置有第二密封结构。
9、本专利技术的进一步改进在于，所述中心孔中部设置有台阶结构，所述环形凸台和所述台阶结构之间形成环形腔体；所述环形腔体内设置有喷管弹簧；
10、当流体压力推动所述喷管向下移动时所述弹簧压缩；当流体压力减小时，弹簧推动所述喷管复位。
11、本专利技术的进一步改进在于，所述中心孔内的上部设置有挡住所述喷管的环形的挡板。
12、本专利技术的进一步改进在于，所述本体的侧壁上设置有若干沿径向开设孔，并且多个所述孔沿轴向布置，所述锚定装置设置在所述孔内。
13、本专利技术的进一步改进在于，所述锚定装置包括锚栓，所述锚栓与所述孔之间设置有锚栓弹簧；所述锚栓在中心孔的压力的推动下而伸出同时压缩所述锚栓弹簧，当中心孔的压力减小或消失后，所述锚栓弹簧推动所述锚栓缩回。
14、本专利技术的进一步改进在于，所述孔内设置有锚栓挡板，所述锚栓挡板支撑所述锚栓弹簧。
15、本专利技术的进一步改进在于，所述本体的上部设置有第一锥形面，下部设置有第二锥形面。
16、本专利技术的进一步改进在于，所述本体上设置有连通所述中心孔和外部的后向喷孔，所述后向喷孔的出口设置在所述第一锥形面上。
17、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
18、本专利技术所述一种自锚定步进式射流破岩喷头，喷射过程中喷头具备锚定功能，不受反溅力影响，以实现破岩喷头的适用性及喷射破岩状态的稳定性，提高破岩钻进效率及钻进轨迹可控性。
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1.一种自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述中心孔内设置有喷管，所述喷管在流体压力的作用下而在所述中心孔内沿轴向向下移动；
3.根据权利要求2所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述喷管的上端的外壁上设置有环形凸台，所述环形凸台与所述中心孔的内壁之间设置有第一密封结构；所述喷管的下部的外壁上设置有第二密封结构。
4.根据权利要求3所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述中心孔中部设置有台阶结构，所述环形凸台和所述台阶结构之间形成环形腔体；所述环形腔体内设置有喷管弹簧；
5.根据权利要求4所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述中心孔内的上部设置有挡住所述喷管的环形的挡板。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述本体的侧壁上设置有若干沿径向开设孔，并且多个所述孔沿轴向布置，所述锚定装置设置在所述孔内。
7.根据权利要求6所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述锚定装
8.根据权利要求7所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述孔内设置有锚栓挡板，所述锚栓挡板支撑所述锚栓弹簧。
9.根据权利要求8所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述本体的上部设置有第一锥形面，下部设置有第二锥形面。
10.根据权利要求9所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述本体上设置有连通所述中心孔和外部的后向喷孔，所述后向喷孔的出口设置在所述第一锥形面上。
...【技术特征摘要】
1.一种自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述中心孔内设置有喷管，所述喷管在流体压力的作用下而在所述中心孔内沿轴向向下移动；
3.根据权利要求2所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述喷管的上端的外壁上设置有环形凸台，所述环形凸台与所述中心孔的内壁之间设置有第一密封结构；所述喷管的下部的外壁上设置有第二密封结构。
4.根据权利要求3所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述中心孔中部设置有台阶结构，所述环形凸台和所述台阶结构之间形成环形腔体；所述环形腔体内设置有喷管弹簧；
5.根据权利要求4所述的自锚定步进式射流破岩喷头，其特征在于，所述中心孔内的上部设置有挡住所述喷管的环形的挡板。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的自锚定步进式射流破...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴文潮，程光明，王超，姚辉前，邹传元，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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