[发明专利]自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头

权利要求书

1.本发明的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头，主要包括：后向喷嘴、直旋射流喷嘴、岩屑磨料漏斗、前向喷嘴、稳定支件等。其特征在于，所述钻头为一体成型设计，钻头设有内螺纹用于连接连续油管，钻头后端均布有数个与水平线呈一定角度的后向喷嘴，钻头中间设有螺旋切槽的直旋射流喷嘴，钻头前段设有外径大于直旋射流喷嘴的前向喷嘴以及延长段，在直旋射流喷嘴与前向喷嘴间加工有间隙段，钻头外壁均布数个稳定支件，在间隙段上方的相邻两个稳定支件之间加工成一定角度θ的岩屑磨料漏斗。

2.如权利要求1所述的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头，其特征在于，当本发明在井底破岩时，一部分钻井液通过后向喷嘴为钻头提供自进力并扩孔；另一部分钻井液通过设有螺旋切槽的直旋射流喷嘴，中间部分钻井液保持为直射流，螺旋切槽部分钻井液产生旋转射流，最终形成高速的直旋混合射流，该高速直旋混合射流在间隙段形成射流抽吸作用，吸入磨料漏斗中的岩屑并混合进入前向喷嘴及延长段，在整个间隙段、前向喷嘴及延长段中，高速的直旋射流将能量传递给岩屑磨料，使岩屑磨料也具有一定的旋转切向速度，最终形成高速的岩屑磨料直旋混合射流喷射破岩；破碎下来的岩屑随钻井液由环空排除，部分岩屑将由重力作用及射流抽吸作用进入岩屑磨料漏斗，为磨料射流破岩提供磨料；稳定支件起稳定器的作用，稳定支件可以使后向喷嘴与所钻孔眼壁面保持一段距离，防止由后向喷嘴喷射时钻头径向跳钻。

3.如权利要求1所述的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头，其特征在于，直旋射流喷嘴的螺旋切槽可为左旋，也可以为右旋，螺距可为固定螺距，也可以为渐变螺距，切槽形状可以为矩形、梯形及圆形等各种形状。

4.如权利要求1所述的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头，其特征在于，岩屑磨料漏斗的角度θ在15～120度之间。

5.如权利要求1所述的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头，其特征在于，稳定支件可以为直式也可以为螺旋式。

6.如权利要求1所述的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头，其特征在于，后向喷嘴、稳定支件及岩屑磨料漏斗数目在3～12个之间，且均为周向均布。