[发明专利]一种PDC钻头内部喷管结构的设计方法

摘要

本发明涉及一种用于石油钻井业的一种新型PDC钻头内部喷管结构的设计方法，特点是，设计时钻头刀翼的个数为偶数分布，喷管的个数为偶数分布；使各钻头流道喷管与对面流道的喷管两两处于同一平面内，且两分支喷管的中心轴线必须相交于钻头中心轴线上；具体步骤为：先确定一刀翼位置，再确定与该刀翼相应的分支喷管位置，其中心轴线与钻头中心轴线相交，自该交点A做另外一分支喷管的轴线，该轴线由该喷管的设计倾角Θ和点A共同确定，再根据该中心轴线确定喷管位置。用本发明方法设计的喷管结构的特点是：泥浆的通过喷管射流后，系统能消除产生的扭矩和射流对钻头产生的横向作用力，能保证钻头在钻进过程中的稳定性和井眼的不偏移。

主权项

1.一种PDC钻头喷管结构的设计方法，其特征在于，(1)设计时使刀翼的个数为偶数分布，喷管的个数为偶数分布；使与相应喷管相连接各分支喷管中心轴线通过钻头几何中心轴线oo’，以保证泥浆射出反施加给钻头的作用力通过钻头中心轴线而使得合力扭矩为零，而保证钻头稳定性；(2)使各钻头流道喷管与对面流道的喷管两两处于同一平面内，且两分支喷管的中心轴线必须相交于钻头中心轴线上，便于钻头加工又能保证消除射流反作用分力产生的扭矩，使钻头不偏离设计井眼；(3)先确定一刀翼位置，再确定与该刀翼相应的分支喷管位置，其中心轴线与钻头中心轴线相交，自该交点A做另外一分支喷管的轴线，该轴线由该喷管的设计倾角Θ和点A共同确定，再根据该中心轴线确定喷管位置。