[发明专利]一种主副水路型金刚石钻头水路系统的设计方法

权利要求书

1.一种主副水路型金刚石钻头水路系统的设计方法，包括以下步骤：

1)确定冲洗液的沿环壁上返流速V₁和水眼流速V₂的范围：

2)根据流量守恒定律，计算冲洗液流过水眼总流量,冲洗液流过水眼总流量等于沿钻头与孔壁环隙流量之和，即所流过截面的速度与截面积的乘积，计算公式如下：

其中：S_T为水眼总过水面积；

D₁为孔壁直径；

D₂为钻杆直径；

3)计算主副水眼总面积之和，其计算公式为：

其中r₁、r₂分别为主、副水眼半径；

n为主副水眼个数，

4)计算水口面积与钻头唇面投影面积之比，其计算公式为：

其中：2r₁+1，2r₂+1分别为主、副水口宽度；

D为钻头外径；

d为钻头内径；

5)获得水路系统总的设计公式：

6)为尽可能使得孕镶钻头内外径同步磨损，对钻头内外径的磨削长度进行设计；以钻头外周长l_D与内周长l_d之比为磨削长度比l_k，可得式：

7)计算获得主水眼和副水眼半径及水口宽度。

2.根据权利 要求1所述的主副水路型金刚石钻头水路系统的设计方法，步骤1)中，根据所钻地层的不同性质，查地质钻探手册确定冲洗液的上返流速V₁和水眼喷出流速V₂的范围。