[发明专利]一种搅拌旋喷用钻具

权利要求书

1.一种搅拌旋喷用钻具，其结构包括钻杆和钻头，其特征在于，

所述钻杆的结构包括接入外部高压介质的内管、套设于内管外侧的外管、以及对称或环形连接于外管外表面的钻杆搅拌翅，所述内管的内腔为第一浆液通道，所述外管与内管之间形成连通外部高压气体的第一气体通道；所述钻杆的结构还包括上法兰和下法兰，所述上法兰向下密封接触于上述内管和外管的上端面，所述下法兰向上密封接触于上述内管和外管的下端面，且上法兰和下法兰上分别开设有连通上述第一气体通道的气孔以及连通第一浆液通道的浆液孔；

所述钻头固定连接于钻杆底端，所述钻头的结构包括钻头外管、布置于钻头外管外表面的钻头搅拌翅、对称或环形布置于钻头外管外表面且沿着垂直于钻头设置方向进行喷浆的侧部喷浆组件、布置于钻头外管内部并向下喷浆的底部喷浆组件、以及连接于钻头外管底部的钻齿；所述钻头外管的内腔作为第二浆液通道，第二浆液通道向上连通钻杆的第一浆液通道，钻头外管的顶端固定有连接法兰，所述连接法兰上开设连通第二浆液通道的法兰浆液孔和连通第一气体通道的法兰气孔；当钻头外管通过连接法兰与钻杆的下法兰连接止口对接并螺栓固定时，连接法兰的法兰浆液孔和法兰气孔正对下法兰的浆液孔和气孔；

所述侧部喷浆组件的个数为至少两个，至少两个侧部喷浆组件对称或环形排列于至少一个平面内，所述底部喷浆组件的个数为至少一个，至少一个底部喷浆组件重合、对称或环形排列于钻头外管的中心线，且所述侧部喷浆组件和底部喷浆组件分别具有一个喷射端和两个不连通的进口端，侧部喷浆组件和底部喷浆组件的其中一个进口端分别连通第二浆液通道，侧部喷浆组件的另一个进口端向上连通钻杆的第一气体通道，底部喷浆组件的另一个进口端向上间接或直接连通钻杆的第一气体通道，底部喷浆组件的喷射端高于钻头外管的底端端口；

所述侧部喷浆组件和所述底部喷浆组件的结构相同，分别包括输浆管、套管、喷嘴和第一通气管；所述输浆管的其中一端垂直于钻头外管并连通第二浆液通道；所述套管套设于输浆管外侧并与输浆管形成不连通第二浆液通道的第二气体通道，套管的其中一端连接于钻头外管，套管的另一端连接有堵头，该堵头上开设有通孔；所述喷嘴连接于输浆管的另一端，且喷嘴间隙穿过所述堵头的通孔；所述第一通气管位于套管外侧，第一通气管一端连通连接法兰的法兰气孔，第一通气管另一端连通套管与输浆管形成的第二气体通道，在钻杆中高压气体经法兰气孔依次进入第一通气管和第二气体通路后，高压气体由喷嘴与堵头之间的间隙向外喷出。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌旋喷用钻具，其特征在于,所述钻杆的数量为至少两个，至少两个钻杆上下排列呈一条直线，且相邻钻杆之间，处于较上方钻杆的下法兰和处于较下方钻杆的上法兰之间止口对接并环形或对称连接有传扭键，传扭键本身开设有孔，螺栓依次穿过处于较上方钻杆的下法兰、传扭键的孔、处于较下方钻杆的上法兰，并紧固连接有螺母；处于较上方钻杆下法兰的气孔和浆液孔正对处于较下方钻杆上法兰的气孔和浆液孔。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌旋喷用钻具，其特征在于,所述外管与上法兰、下法兰之间分别连接有法兰筋板，所述法兰筋板对称或环形布置于外管外表面。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌旋喷用钻具，其特征在于,所述钻杆搅拌翅包括翼板型搅拌翅和螺旋型搅拌翅中的至少一种，所述螺旋型搅拌翅分段焊接或连续焊接、翼板型搅拌翅和螺旋型搅拌翅交叉焊接于同一根钻杆的外管外表面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种搅拌旋喷用钻具，其特征在于,所述输浆管外表面具有台肩，所述台肩位于第一通气管和堵头之间，输浆管通过台肩与套管内壁接触；所述输浆管的台肩上开设有台肩通孔，输浆管外表面滑动连接有挡盖，该挡盖在外部高压介质通入钻头外管或外部高压气体接入第一通气管时沿着输浆管滑动以遮挡或不遮挡上述台肩通孔。