[发明专利]具有冲洗功能的钻头和使用该钻头的系统

权利要求书

1.一种用于在地层中形成孔的钻头，所述钻头具有平分所述钻头中心的纵向轴线并包括：

柄；

具有切削面和周向外表面的全断面齿冠，所述全断面齿冠和所述柄配合以限定围绕所述纵向轴线的内部空间；以及

限定到所述全断面齿冠中的狭槽，所述狭槽纵向地延伸于所述全断面齿冠的所述切削面和所述周向外表面的一部分，其中所述狭槽还限定定位超过所述钻头的所述切削面的所述中心的顶点，使得所述钻头的所述纵向轴线延伸穿过所述狭槽的底部表面并且进入所述狭槽的内部空隙区域。

2.根据权利要求1所述的钻头，还包括限定在所述钻头中的导管，所述导管与所述内部空间和限定的所述狭槽的一部分连通。

3.根据权利要求1所述的钻头，其中所述狭槽具有楔形形状。

4.根据所述权利要求1所述的钻头，其中所述狭槽具有底部表面和一对两个相对的侧壁，所述侧壁相对于彼此以期望的角度β而成角度设置。

5.根据权利要求4所述的钻头，其中所述期望的角度β为介于约0°和约140°之间。

6.根据权利要求4所述的钻头，其中所述期望的角度β为介于约55°和约105°之间。

7.根据权利要求2所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面相对于所述邻接的侧壁以角度μ成角度。

8.根据权利要求7所述的钻头，其中期望的所述角度μ为介于约85°和约110°之间。

9.根据权利要求7所述的钻头，其中期望的所述角度μ跨所述狭槽移动地变化。

10.根据权利要求4所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面在近侧成角度以支持近侧远离所述钻头的所述切削面的破碎材料的疏散。

11.根据权利要求10所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面相对于所述钻头的所述纵向轴线以期望的角度α成角度。

12.根据权利要求11所述的钻头，其中所述期望的角度α为介于约90°和约130°之间。

13.根据权利要求11所述的钻头，其中所述期望的角度α径向跨过所述狭槽移动地变化。

14.根据权利要求1所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面和所述侧壁中的至少一部分大致为平坦的。

15.根据权利要求1所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面和所述侧壁中的至少一者大致为平坦的。

16.根据权利要求1所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面和所述侧壁中的至少一部分大致为弯曲的。

17.根据权利要求1所述的钻头，其中所述狭槽的所述底部表面和所述侧壁中的至少一部分大致为弯曲的。

18.根据权利要求1所述的钻头，还包括与所述导管流体连通的加压钻液源，使得所需的钻液量能在钻孔操作过程中传递到所述狭槽。

19.根据权利要求1所述的钻头，还包括限定在所述全断面齿冠中的多个孔，所述多个孔从所述切削面延伸至所述内部空间。

20.根据权利要求1所述的钻头，其中所述全断面齿冠不包括在所述全断面齿冠的所述外表面和所述内部空间之间径向延伸的排水沟。

21.根据权利要求1所述的钻头，其中所述全断面齿冠的所述外表面限定朝向所述纵向轴线径向向内延伸的多条通道。

22.根据权利要求21所述的钻头，其中所述多条通道中的每条通道具有一宽度，并且其中所述每条通道的所述宽度从所述全断面齿冠的所述外表面朝向所述纵向轴线径向向内移动地减小。

23.根据权利要求21所述的钻头，其中所述多条通道包括具有第一尺寸的多条第一通道和具有第二尺寸的多条第二通道，其中所述第二尺寸大于所述第一尺寸。

24.根据权利要求23所述的钻头，其中所述多条第一通道中的至少一条第一通道周向地定位在所述多条第二通道的连续通道之间。

25.根据权利要求24所述的钻头，其中所述多条第一通道中的每条第一通道具有第一径向长度，其中所述多条第二通道中的每条第二通道具有第二径向长度，并且其中所述第二径向长度大于所述第一径向长度。