[实用新型]钻头喷嘴和钻头

说明书

本实用新型公开了一种钻头喷嘴，包括喷嘴主体，以及位于喷嘴主体内的通道，和位于喷嘴主体端部且与通道连通的喷嘴出口，喷嘴出口为用于喷射出片状射流的条形出水口。由于该钻头喷嘴中的喷嘴出口为条形出水口(由一个条形孔构成，或者由呈条形分布的多个出水口构成)，从而能够喷射出片状射流。将该钻头喷嘴应用到PDC钻头中时，在钻头径向方向上，覆盖的切削齿的范围广，能够将钻井液均匀地喷射到每个切削齿上，从而能够保证钻头中的切削齿都能够得到良好的冷却效果和排渣效果，同时能够避免钻头喷嘴射流过于集中而冲蚀切削齿，延长钻头的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及机械设计与制造技术领域，特别涉及一种钻头喷嘴，以及一种设置有该钻头喷嘴的钻头。

背景技术

在石油天燃气钻井勘探工程中，相比牙轮钻头，PDC(Polycrystalline DiamondCompact，聚晶金刚石复合片)钻头具有机械钻速快，寿命长，井尺多的优点，因此得到广泛应用。

现有技术中，常规PDC钻头的喷嘴多为圆形，喷射出的是圆柱状射流，喷射方向比较集中，对射流正对的切削齿进行冷却和排渣的效果最好，对其余的切削齿的冷却和排渣效果不佳。而且，集中喷射的柱状射流还会对齿孔周围产生较大的冲蚀，容易使切削齿脱落。

此外，为保证对所有切削齿都有冷却和排渣效果，常规钻头的喷嘴多布置在钻头刀翼的前端，而钻头刀翼前端上的切削齿切削岩石的体积是最小的，切削齿的发热量也最小，而冷却和排渣的流量是最大的，导致冷却液能量利用率不高。而钻头肩部上的切削齿切削岩石的体积最大，发热量也最大，但此处冷却液的流量却有限，既不能及时地排出此处的岩屑而导致重复破碎，影响钻头的机械钻速，又因冷却不充分，影响切削齿的耐磨性和韧性，导致提前失效，进而影响钻头的使用寿命。

因此，如何保证钻头中的切削齿都能够得到良好的冷却效果和排渣效果，同时避免钻头喷嘴射流过于集中而冲蚀切削齿，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种钻头喷嘴和设置有该钻头喷嘴的钻头，以保证钻头中的切削齿都能够得到良好的冷却效果和排渣效果，同时避免钻头喷嘴射流过于集中而冲蚀切削齿。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钻头喷嘴，包括喷嘴主体，以及位于所述喷嘴主体内的通道，和位于所述喷嘴主体端部且与所述通道连通的喷嘴出口，所述喷嘴出口为用于喷射出片状射流的条形出水口。

优选地，在上述钻头喷嘴中，所述条形出水口为用于喷射出所述片状射流的一个条形孔；

或者，所述条形出水口为用于喷射出所述片状射流的呈条形分布的多个出水口。

优选地，在上述钻头喷嘴中，所述条形孔为腰型孔或者长方形孔。

优选地，在上述钻头喷嘴中，所述条形出水口为直条形出水口或弯条形出水口。

优选地，在上述钻头喷嘴中，所述喷嘴主体的横截面中：

所述喷嘴主体的外轮廓形状为直条形或弯条形；

所述通道的截面形状为直条形或弯条形。

优选地，在上述钻头喷嘴中，所述通道的宽度大于所述条形出水口的宽度。

优选地，在上述钻头喷嘴中，所述通道的内腔面中，与所述喷嘴出口连接的部分为导向面，所述导向面为平面或者空间曲面。

一种钻头，包括钻头主体，所述钻头主体的外侧设置有切削齿，内部设置有用于对所述切削齿喷射冷却液的喷嘴，所述喷嘴为上文中所述的钻头喷嘴。

优选地，在上述钻头中，所述喷嘴通过钎焊或烧结或机械锁紧装置固定在所述钻头主体内。