[发明专利]一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头

权利要求书

1.一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头，其特征在于：包括端部模块、监测模块和旋喷模块；所述监测模块为圆柱体结构，与端部模块、旋喷模块均通过螺纹进行连接；

所述监测模块包括1号采集器、2号采集器、3号采集器、线路通道、1号隔板、2号隔板和监测模块管壁；所述1号采集器、2号采集器、3号采集器均为瞬变电磁仪采集器，1号采集器、1号隔板、2号采集器、2号隔板、3号采集器依次搭接在监测模块内部，1号隔板、2号隔板均设置线路引出通道，1号采集器、2号采集器、3号采集器的线路通过线路引出通道汇聚至线路通道；

所述旋喷模块包括1号电动机、2号电动机、驱动器、内部转动装置、喷口转换装置、内部线路通道、中部液体通道、外部气体通道和旋喷模块管壁；所述1号电动机、2号电动机端部均设置有齿轮，1号电动机、2号电动机通过齿轮带动驱动器转动；内部转动装置依次插接于驱动器中部、喷口转换装置中部、内部线路通道中部，由驱动器带动内部转动装置转动；旋喷模块管壁设置有外部喷口；喷口转换装置两端分别插接于旋喷模块中部、中部液体通道中部；旋喷模块管壁内径d的范围为50-500mm；

所述内部转动装置包括喷口模块、排浆模块、线路转接通道，排浆模块与线路转接通道、喷口模块均通过焊接连接；所述排浆模块包括排浆模块外壁、排浆腔体、密封槽；所述喷口模块包括内部喷口、喷口卡槽、压力型高强密封圈，压力型高强密封圈嵌入喷口卡槽中；

所述喷口转换装置包括1号嵌固模块、2号嵌固模块、转换腔体、过渡腔体、端部通道；1号嵌固模块、转换腔体、2号嵌固模块、过渡腔体、端部通道依次通过焊接连接，转换腔体侧壁设置有1号中部喷口、2号中部喷口、3号中部喷口，1号嵌固模块、2号嵌固模块每间隔0.05d-0.5d弧长设置一弧形凸起，弧形弧形凸起外边缘与旋喷模块管壁内侧通过螺纹进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头，其特征在于，所述端部模块，旋喷模块中的驱动器、内部转动装置、喷口转换装置、内部线路通道、中部液体通道、外部气体通道，旋喷模块管壁、监测模块中的线路通道、1号隔板、2号隔板和监测模块管壁所采用的材料均为无磁性材料。

3.根据权利要求1所述的一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头，其特征在于，所述1号采集器的探测范围为0-1m，探测精度为1cm；2号采集器的探测范围为0-5m，探测精度为5cm；3号采集器探测范围为0-20m，探测精度为10cm。

4.根据权利要求1所述的一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头，其特征在于，所述1号中部喷口、2号中部喷口、3号中部喷口均为圆形水平结构，1号中部喷口直径为1-3mm，2号中部喷口直径为3-6mm，3号中部喷口直径为6-10mm，内部喷口的直径和外部喷口的直径不小于3号中部喷口的直径。

5.根据权利要求1所述的一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头，其特征在于，所述内部转动装置中的内部喷口的中心在初始条件下与1号中部喷口的中心、转换腔体中部的圆心保持在同一水平直线上，1号中部喷口的中心、2号中部喷口的中心、3号中部喷口中心三者连线为等边三角形。

6.根据权利要求1所述的一种在旋喷施工过程进行实时监测的钻头，其特征在于，所述端部模块、监测模块管壁、旋喷模块管壁的屈服强度不低于150MPa，监测模块管壁和旋喷模块管壁的厚度范围为5-20mm。