[发明专利]一种水力辅助破岩PDC钻头及辅助破岩方法

权利要求书

1.一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于，包括：

接头（1）和固定于接头（1）一侧的钻头本体（2），所述接头（1）与钻头本体（2）内开设有中心流道（3），所述接头（1）内还开设有若干喷嘴流道（11），所述喷嘴流道（11）的内侧端与中心流道（3）相连通，所述喷嘴流道（11）的外侧端安装有驱动喷嘴；所述喷嘴流道（11）的整体呈倾斜设置，所述喷嘴流道（11）的延伸端不在同一竖直平面或水平平面内，所述喷嘴流道（11）的延伸端与水平面有一个喷嘴倾斜角度A，所述喷嘴倾斜角度A小于九十度。

2.根据权利要求1所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述喷嘴流道（11）分为连接段和流道段，所述连接段用于连通流道段和中心流道（3），所述连接段与流道段之间为九十度，所述流道段的中心面与中心流道（3）的中心面之间的距离为偏置S，所述偏置S的长度为接头（1）处直径的25%~35%。

3.根据权利要求1所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述喷嘴倾斜角度A具体为30~60度。

4.根据权利要求1所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述钻头本体（2）的外侧面上设置有若干刀翼（4），所述刀翼（4）上设置有若干PDC切削齿（5）和若干后排水力喷嘴（6），所述后排水力喷嘴（6）通过第一连接流道（61）与中心流道（3）相连通。

5.根据权利要求4所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述后排水力喷嘴（6）具体设置为2~6个。

6.根据权利要求1所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述接头（1）的安装端外表面设置有连接螺纹（12），所述接头（1）的外侧壁上还设置有卸扣平面（13）。

7.根据权利要求4所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：相邻两个所述刀翼（4）之间安装有排屑喷嘴（7），所述排屑喷嘴（7）通过第二连接流道与中心流道（3）相连通，所述排屑喷嘴（7）位于钻头本体（2）的外侧端端面上。

8.根据权利要求4所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述刀翼（4）的一端位于钻头本体（2）圆周侧壁上，其另一端位于钻头本体（2）的外侧端端面上；所述后排水力喷嘴（6）中的两段连接通道通过弧形面连接。

9.根据权利要求1所述的一种水力辅助破岩PDC钻头，其特征在于：所述中心流道（3）内部设置有过滤网（8），所述过滤网（8）通过螺栓固定在钻头本体（2）内。

10.权利要求1至9任意一项所述的一种水力辅助破岩PDC钻头的辅助破岩方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在钻头本体（2）内开设有若干呈倾斜设置的喷嘴流道（11），然后在喷嘴流道（11）外安装上驱动喷嘴；

步骤二、将该PDC钻头安装到动力设备的输出端上，当钻头在井下钻进时，通过驱动喷嘴流出的钻井液会给钻头一个反冲作用，从而给钻头增加破岩扭矩，同时通过驱动喷嘴的作用，有利于钻井液导流，减少钻井液形成涡流，加速钻井液对岩屑的运移能力，提高钻井液的循环效率。