[发明专利]一种智适应提速钻头及钻井方法

权利要求书

1.一种智适应提速钻头，其特征在于，所述钻头包括：

优势攻击齿，所述优势攻击齿连接传力轴；

全面钻进钻头，所述全面钻进钻头与所述优势攻击齿在纵向交错布置，所述全面钻进钻头与所述传力轴沿轴向活动连接，沿周向可传扭连接，在钻进过程中，使得优势攻击齿接触井底，并使优势攻击齿在钻压扭矩的作用下破岩，在钻压作用下使得全面钻进钻头接触到岩石，使得全面钻进钻头破碎所接触的岩石，此时，使得优势攻击齿接触井底和在钻压作用下使得全面钻进钻头接触到岩石同步进行，从而实现整个破岩钻进过程；

钻压调控部件，所述钻压调控部件使得当所述传力轴被施加压下力时，所述全面钻进钻头与所述传力轴沿轴向形成压缩弹力连接；

传力轴，所述传力轴被构造为能在其上施加钻压力和扭力；

所述钻压调控部件为弹簧结构或弹性聚合物结构；所述优势攻击齿的齿尖为尖端状；

所述传力轴还包括钻压分传柱体，所述钻压分传柱体位于所述传力轴的下端，所述优势攻击齿设置于钻压分传柱体的底端；

所述钻压分传柱体穿过所述全面钻进钻头的底端，所述钻压分传柱体露出所述全面钻进钻头的部分位于所述全面钻进钻头的刀翼上，所述钻压分传柱体包括一组柱体，该组柱体在环向间隔布置；

所述全面钻进钻头还包括切削齿，所述优势攻击齿与所述切削齿间隔布置；所述切削齿为钝刃齿；

所述优势攻击齿包括一组呈圆周布置的齿，所述切削齿在环向和径向均包括若干齿；所述优势攻击齿在径向位置上位于所述若干切削齿的中间部位。

2.根据权利要求1所述的智适应提速钻头，其特征在于，所述全面钻进钻头与所述传力轴同轴设置，所述全面钻进钻头套接于所述传力轴的下端；所述全面钻进钻头包括上下相连的全面钻进钻头传扭接头和全面钻进钻头冠体，所述全面钻进钻头传扭接头与所述传力轴沿轴向活动连接，并沿周向可传扭连接；所述全面钻进钻头冠体的下端设有所述切削齿，所述全面钻进钻头冠体的上端在与所述传力轴的环向之间设有所述钻压调控部件,所述全面钻进钻头传扭接头和全面钻进钻头冠体为一体件或分体固定相连接。

3.根据权利要求1或2所述的智适应提速钻头，其特征在于，所述全面钻进钻头与所述传力轴通过键连接或多方结构连接。

4.根据权利要求1所述的智适应提速钻头，其特征在于，所述钻头还包括钻具接头，所述钻具接头连接所述传力轴的上端；所述钻具接头内部设有钻井液过流孔道，所述传力轴内部设有钻井液通道，所述钻井液过流孔道与所述钻井液通道相连通；所述传力轴在位于所述全面钻进钻头位置处设有旁通流道，该旁通流道连通所述钻井液通道，所述全面钻进钻头设有钻井液喷洒通道，所述旁通流道连通所述钻井液喷洒通道；所述全面钻进钻头还包括环形调液腔，所述旁通流道连通所述调液腔，所述钻井液喷洒通道包括全面钻进钻头喷嘴流道，和全面钻进钻头喷嘴，所述全面钻进钻头喷嘴流道的底端安装有所述全面钻进钻头喷嘴；所述全面钻进钻头喷嘴流道为一组环向间隔布置的自上而下的通道。

5.一种根据权利要求1至4任一项所述的智适应提速钻头的钻井方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、使得优势攻击齿接触井底，并使其在钻压扭矩的作用下破岩；

S2、在钻压作用下使得全面钻进钻头接触到岩石；

S3、使得全面钻进钻头破碎所接触的岩石，此时，步骤S1、步骤S2同步进行，从而实现整个破岩钻进过程；

所述优势攻击齿破碎出环形的轨迹。