[发明专利]一种防岩爆及防卡钻的气体钻井钻头

权利要求书

1.一种防岩爆及防卡钻的气体钻井钻头，包括螺纹上接头（1）和安装在螺纹上接头（1）上的钻头体（6），其特征在于：

所述钻头体（6）上设有多个主刀翼（7）且呈120°分布，其底部还设有多个副刀翼（8）；

所述主刀翼（7）和所述副刀翼（8）均匀且相互间隔分布在钻头体（6）上；

所述主刀翼（7）远离螺纹上接头（1）一端和所述副刀翼（8）上均设有多个PDC切削齿（9）；

所述主刀翼（7）靠近螺纹上接头（1）一端上还设有多个倒划眼切削齿（3）；

所述主刀翼（7）侧面设有具有一定角度的弧形刀翼斜面（12）以及能够自然刮切的弧形凹槽（4）；

所述弧形刀翼斜面（12）上设有多个硬质合金齿（5）；

所述钻头体（6）内设有气体流道（19）和流道中心（20）；

所述流道中心（20）设置在气体流道（19）底部，所述流道中心（20）底部还设有多个有助于破岩的螺旋引流通道（21）；

每个所述螺旋引流通道（21）末端均安装有硬质合金喷嘴（11）；

所述主刀翼（7）和所述副刀翼（8）的数量均为三个，且相互沿钻头体（6）周向60°均匀间隔分布在钻头体（6）上；

所述硬质合金齿（5）为球形结构且均按弧形刀翼斜面（12）的角度呈弧形分布在其上；

所述主刀翼（7）侧面与弧形刀翼斜面（12）呈60°～75°夹角；

所述主刀翼（7）和所述副刀翼（8）均匀且相互间隔分布在钻头体（6）上，每个刀翼不交叉重叠，刀翼中间自然成为流道，并在主刀翼（7）与弧形刀翼斜面（12）间设置凹槽（10），使竖直方向无阻挡空间更大，处理卡钻时方便岩屑向下掉落，实现反向钻进，因此钻头外圆有足够的空间进行上返岩屑的排出；

钻头体（6）底部的副刀翼（8）将由于井底（15）发生岩爆或者井壁（13）坍塌导致地层（16）产生的大岩石块进行连续磨削，形成较小的上返环空岩屑（17）和流道上返岩屑（22），如果流道上返岩屑（22）较小，在上部泵入的高压气流冲击后，由于高压气流的压力P0大于井底（15）上返的岩屑的压力P1、P2迫使进入流道上返岩屑（22）反向进入到环空（18），然后上返到地面，如果流道上返岩屑（22）较大，暂时在气体流道出口部位聚集，由于流道中心内孔孔径较大，则泵入的高压气流会不断憋压，使得高压气流的压力P0不断增大，远远大于井底（15）上返的岩屑的压力P1、P2及在气体流道出口部位聚集岩屑的重力，最后上部泵入的高压气流的压力P0足以使得堵塞的岩屑冲出出口，随着副刀翼（8）将井底（15）的岩爆产生的大岩石块进行连续磨削，大岩屑块必定会被处理成小岩屑，上返到环空（18）进而返出井口。

2.根据权利要求1所述的一种防岩爆及防卡钻的气体钻井钻头，其特征在于：所述螺纹上接头（1）上设有吊装凹槽（2）。

3.根据权利要求1所述的一种防岩爆及防卡钻的气体钻井钻头，其特征在于：所述主刀翼（7）与弧形刀翼斜面（12）之间还设有便于岩屑掉落的凹槽（10）。