[发明专利]一种双壁钻具用可开闭式钻头及施工方法

权利要求书

1.一种双壁钻具用可开闭式钻头，其特征在于，包括双壁钻头体(1)，安装在双壁钻头体(1)一端的上端盖(2)以及位于双壁钻头体(1)与上端盖(2)之间的活动刀翼(3)；

所述上端盖(2)上周向布设有多个刀翼(201)，刀翼(201)上设有多个切削齿(202)；上端盖(2)包括端盖面(203)和端盖侧壁(204)，端盖面(203)上设有两个端盖面通孔(205)，端盖面(203)中心设有端盖中心孔(206)；

所述双壁钻头体(1)包括同轴的内管(101)和外管(102)，内管(101)的一端与外管(102)之间为环空，内管(101)的另一端外壁与外管(102)内壁之间通过环形体(103)连接为一体且环形体(103)的端面和外管端部围成安装槽，安装在外管(102)端部的端盖面(203)与安装槽围成安装腔；两个所述活动刀翼(3)安装在安装槽内且二者沿安装槽中心呈中心对称并能转动至打开或闭合内管(101)的中心通道(104)，活动刀翼(3)的上下底面分别平行紧贴端盖面(203)和安装槽底面；每个活动刀翼(3)两侧的安装腔分隔为第一腔体(105)和第二腔体(106)，在第一腔体(105)内的环形体(103)上设有第一通孔(107)且该第一通孔(107)连通第一腔体(105)和所述环空，在第二腔体(106)内的环形体(103)上设有第二通孔(108)且该第二通孔(108)连通第二腔体(106)和内管(101)的中心通道(104)；

当两个活动刀翼(3)闭合时，流体能依次经过环空、第一通孔(107)和第一腔体(105)后推动活动刀翼(3)旋转打开，使中心通道(104)与端盖中心孔(206)连通且使第一腔体(105)与端盖面通孔(205)连通，流体流经端盖面通孔(205)喷出并分流至中心通道(104)进行反循环钻进施工；

当两个活动刀翼(3)打开时，流体能依次经过中心通道(104)、第二通孔(108)和第二腔体(106)后推动活动刀翼(3)旋转闭合，使中心通道(104)和端盖中心孔(206)隔开且使第二腔体(106)与端盖面通孔(205)连通，流体流经端盖面通孔(205)喷出并沿钻孔环隙携屑上返进行正循环钻进施工。

2.如权利要求1所述的双壁钻具用可开闭式钻头，其特征在于，两个第一通孔(107)沿安装槽中心呈中心对称，两个第二通孔(108)沿安装槽中心呈中心对称；每个活动刀翼(3)两侧各对应一个第一通孔(107)和一个第二通孔(108)，一个活动刀翼(3)对应的第一通孔(107)和另一个活动刀翼(3)对应的第二通孔(108)之间设有隔板(109)，隔板(109)用于将一个活动刀翼(3)对应的第一腔体(105)和另一个活动刀翼(3)对应的第二腔体(106)隔开。

3.如权利要求2所述的双壁钻具用可开闭式钻头，其特征在于，所述活动刀翼(3)包括径向直边(301)、斜边(302)、连在径向直边(301)和斜边(302)之间的弧形边(303)以及位于径向直边(301)和斜边(302)相交处的旋转端(304)；两个活动刀翼(3)闭合时，二者的两个径向直边(301)相贴并位于安装槽径向位置；

在安装槽槽壁上设有两个中心对称的弧形凹块(110)，弧形凹块(110)的圆心为其对应的活动刀翼(3)的旋转端(304)，弧形凹块(110)的半径等于活动刀翼(3)的径向直边(301)的长度，以使活动刀翼(3)旋转过程中，径向直边(301)所连弧形边(303)的端部均贴着弧形凹块(110)，保持第一腔体(105)或第二腔体(106)的密闭；

所述第一腔体(105)由径向直边(301)、弧形凹块(110)、安装槽、端盖面(203)和隔板(109)围成，第二腔体(106)由斜边(302)、弧形边(303)、弧形凹块(110)、隔板(109)、安装槽和端盖面(203)围成。