[实用新型]一种复合螺纹喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于石油、天然气钻探工具领域的金刚石（PDC）钻头内的复合螺纹喷嘴。

背景技术

目前，在石油、天然气钻探过程中，随着工艺装备和生产技术的进步为降低制造成本，PDC钻头的生产开始从胎体钻向钢体钻发展，现生产的PDC钻头用螺纹喷嘴产品全采用整体硬质合金材质和结构的螺纹喷嘴，如常用的YG11C牌号的十字槽型整体螺纹喷嘴。但此种整体硬质合金材质和结构的螺纹喷嘴生产难度较大，采用传统的整体硬质合金螺纹喷嘴，其毛坯成型和螺纹加工较困难，螺纹装卸扳手形状，通过硬质合金毛坯成型易产生裂纹和变形，同时硬质合金的螺纹精加工须采用金刚石砂轮来磨加工，其加工效率较低（15分钟/件），且加工合格率只有95%左右，造成生产成本高（100元/件），生产合格率低，生产效率也较低。特别是整体硬质合金的外螺纹与PDC钻头的内螺纹紧固连接，还会造成PDC钻头的内螺纹磨损较快。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种复合螺纹喷嘴。其制造成本低，加工效率高，加工难度小。

本实用新型复合螺纹喷嘴包括基体和紧固套接在基体上部外周的钢制螺纹套，所述螺纹套的螺纹为外螺纹。本实用新型把原来的整体硬质合金螺纹喷嘴，设计成钢制螺纹外套与基体复合的结构。采用这样结构的螺纹喷嘴，其基体为高硬度、耐腐蚀的材质，如硬质合金基体，尤其是耐冲蚀和抗压抗冲击性能好的粗颗粒硬质合金基体，可以满足PDC钻头工作时钻井液冲刷喷嘴内孔的耐磨性及高压冲击性，基体外部套接的钢制螺纹套，优选为合金钢制螺纹套或不锈钢制纹套，不锈钢或合金钢螺纹套具有抗冲击和塑性变形特点，从而使复合喷嘴的综合性能大幅度提高。而且复合喷嘴的硬质合金基体毛坯成型难度和钢制的螺纹套的加工难度均大幅度下降，加工效率提高，将具有更佳综合性能的复合螺纹套的外螺纹与金刚石钻头的内螺纹螺纹连接。也可以降低喷嘴对金刚石钻头内螺纹的磨损。

更进一步的改进是，上述螺纹套与基体之间为过盈紧固联接或间隙钎焊紧固联接。采用这样的紧固连接方式，生产操作方便，紧固效果好。

更进一步的改进是，所述螺纹套上还设置有紧固工作部，如为十字槽型或六角头型。便于喷嘴更换时，扳手的装卸紧固作业。

附图说明

本实用新型将通过实施例并参照附图的方式进行说明，其中：

图1是实用新型实施例1的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是实用新型实施例2的主视图。

图4是图3的俯视图。

图5是实用新型实施例3的主视图。

图6是图5的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1 -6所示的本实用新型复合喷嘴结构示意图，其包括硬质合金基体2，基体按照金刚石钻头上的水眼的设计大小和装卸方式要求，选择合金基体内孔尺寸、形状，硬质合金基体的入水孔4尺寸采用固定尺寸，出水孔6尺寸可更改变换，中间采用圆弧或角度过渡调节钻井液的方向和流速，可以实现复合喷嘴基体尺寸的通用性；基体上部外周紧固套接有带外螺纹3的不锈钢或合金钢螺纹套1，螺纹套与硬质合金基体的连接方式采用过盈热镶或一定间隙的高频钎焊焊接连接。螺纹套上端还设计可供扳手装卸操作的紧固工作部5，由于各规格的复合喷嘴的尺寸大小不同，根据喷嘴的形状和尺寸设计相应的螺纹套的紧固工作部的形状和尺寸，如图中所示的供扳手紧固的工作部有十字槽型或六角头型等。复合结构的螺纹喷嘴适合于金刚石胎体钻和钢体钻的装配使用。

采用本实用新型结构的螺纹喷嘴，由于复合的螺纹套为钢件，其螺纹部分的加工可采用数控车加工，效率较高（1.5分钟/件），且加工合格率达99%；而紧固工作部的槽型采用铣削加工成型，复合结构螺纹喷嘴单件的生产成本在65元以内，成本较整体硬质合金螺纹喷嘴下降约35%，且加工效率大大提高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。