[发明专利]注入钻头

权利要求书

1.一种用于在井管中钻孔并用于随续将流体或流体混合物注入到围绕所述井管的环形空间或岩层内的设备，其特征在于，所述设备包括：

(a)外壳；

(b)钻头组件，所述钻头组件布置在所述外壳内部，所述钻头组件包括：

钻头，所述钻头具有一个或更多个切削刃以及凹槽，所述一个或更多个切削刃以及凹槽沿着所述钻头的外表面延伸；

(c)旋转装置，所述旋转装置连接至所述钻头组件，所述旋转装置能够使所述钻头组件旋转；

(d)流体供应装置，所述流体供应装置用于将流体或流体混合物供应到所述旋转钻头的所述凹槽；

(e)钻密封件，所述钻密封件围绕所述钻头，用于将所述设备相对于所述井管密封；

(f)驱动装置，所述驱动装置用于朝向所述井管推进所述钻头组件。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，沿着所述钻头的外表面延伸的所述凹槽为螺旋形凹槽。

3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，用于将流体或流体混合物供应到所述凹槽的所述流体供应装置流体地连接至位于所述外壳内部的容器，所述容器适于容纳流体或流体混合物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，用于将流体或流体混合物供应到所述凹槽的所述流体供应装置流体地连接至位于所述外壳内部的复数个容器，所述复数个容器适于容纳不同的流体或流体混合物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，用于将流体或流体混合物供应到所述凹槽的所述流体供应装置连接至所述钻头的与所述切削刃相对的端部，使得流体能够经由所述凹槽从所述设备输送至环形空间内，同时所述钻头延伸穿过所述井管。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述钻头能够相对于所述钻密封件运动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述驱动装置适合能够使所述钻头组件缩回。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，注入的所述流体的压力将增强所述钻密封件对所述流体或流体混合物的注入的密封效果。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述钻密封件具有收敛的内面。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括用于确定所述钻头在径向方向上的位置的传感器。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述传感器为磁性传感器，所述磁性传感器包括刚性地安装至所述套管的磁体以及布置在所述外壳内部用于检测所述磁体的位置的传感器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述钻头组件包括可旋转的钻套，所述可旋转的钻套连接至所述钻头并且连接至所述驱动装置。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述钻套连接至所述旋转装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述钻密封件安装在所述钻套上。

15.根据权利要求8所述的设备，其中，所述钻密封件安装在所述外壳上。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括用于将所述设备紧压在所述井管的内表面上的装置。

17.根据前述权利要求中任一项所述的设备的用途，用于执行在井管内部的操作。

18.根据权利要求16所述的设备的用途，用于将流体或流体混合物注入通过在井管的表面中的穿孔。

19.一种用于与权利要求1-18中任一项所述的设备一起使用的钻头，所述钻头具有沿着所述钻头的外表面延伸的凹槽和切削刃，所述钻头还具有外围安装的钻密封件。

20.一种将流体注入岩层内的方法，该方法使用根据权利要求1-18中任一项所述的设备，其中，使用所述钻头在井管中钻孔，并且在所述钻头延伸穿过所述井管的同时注入所述流体。