CN113227530A - 用于钻头的可替换喷嘴 - Google Patents

Abstract

用于钻头的喷嘴，例如可用于钻探石油或天然气。喷嘴包括具有纵向轴线的大致圆柱形主体、用于插入钻头主体的近端和与近端相对的远端。喷嘴主体限定了沿纵向轴线穿过喷嘴的纵向孔。喷嘴还包括从靠近远端的喷嘴主体径向延伸的一个或多个凸角。每个凸角从远端轴向位移，使得喷嘴主体的圆柱形部分设置在远端和凸角之间。喷嘴还包括在远端中的配件，该配件配置成接合用于将旋转扭矩施加围绕纵向轴线到喷嘴的工具。这种喷嘴优选地可从钻头主体的外部插入钻头主体中。

Description

用于钻头的可替换喷嘴

优先权

本申请要求于2019年1月3日提交的题为“用于钻头的可替换喷嘴”的美国专利申请第16/239,392号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明的实施例涉及诸如可用于钻探油或水或用于勘探或其他目的的钻头。

背景技术

图1示出了钻孔装置100的高度简化的示意图，例如可用于钻探油或水或用于勘探或其他目的。钻头101在推进到岩层102中的同时旋转，以形成钻孔103。钻头101安装到钻孔103内的钻柱104。钻头101可以是例如传统的牙轮钻头或诸如多晶金刚石复合片(PDC)钻头的刮刀钻头。

钻柱104由管105的部分组成。随着钻孔103加深，操作井架106的工人将管段105依次添加到钻柱104的顶部。井架106包括绞车107，用于支撑钻柱104并调节钻头101接触地层的力，称为“钻压”或WOB。绞车107还可以用于在必须替换钻头101时将钻柱104从钻孔103中“起下钻”，并且用于在完井时将钻柱104从钻孔103中移除。

钻井设备100还维持钻井液(也称为“泥浆”)的供应，以及泵108用于将钻井液泵送至钻柱104下方。钻井液从钻柱104流入钻头101，通过钻头101中的端口流出到钻孔103中，并且返回钻孔103的环空到地面。钻井液可用于多种目的，例如润滑和冷却钻头101，稳定钻孔103，并将钻屑从钻孔103的底部带回地表，钻屑可以被钻井液过滤并收集。过滤后的钻井液可以重复使用。

钻井设备100还包括用于使钻头101相对地层102旋转的机构(未示出)。在一些情况下，井架106包括电动驱动器，其转动钻柱104的顶部，使得钻柱104的旋转驱动钻头101旋转。在其他系统中，在将钻井液供应到钻头101之前，钻井液的液压用于转动钻柱104底部的“泥浆马达”。

图2更详细地示出了刮刀钻头200。钻头200包括主体201，主体201可以由钢、钨基体或其他材料制成。钻头主体201通常作为单件铸造或铣削。钻头主体201包括多个刀片202。多个端口203为钻井液提供了从钻头200的内部增压室(plenum)流到刀片202之间的空间204的通道。空间204通常被称为排屑槽，因为它们为钻井液提供了将钻屑携带到钻孔103的环空的路径。

许多切割器205固定到刀片202上，并且是钻头200的实际接触地层102并使地层102破裂效的部分。每个切割器205通常由结合到圆柱形碳化钨基底的烧结多晶金刚石台制成。切割器205通常被钎焊到刀片202中。

诸如喷嘴206和207的硬化喷嘴可以放置在端口203中，以减少钻头主体201受钻井液中的侵蚀或磨损。在示例性钻头200中，喷嘴206从主体201的外部拧入钻头主体201中，如图2A中更详细地示出。喷嘴207从钻头内部增压室插入其端口中并钎焊到位，如图2B中更详细地所示。喷嘴207及其在钻头200中的接收器可以是锥形的或是在钻头200中提供的壁架或其他部件，以防止喷嘴207从钻头200中穿出。

需要改进喷嘴配置。

发明内容

根据一方面，一种用于钻头的喷嘴包括喷嘴主体，其中喷嘴主体通常为圆柱形并且包括纵向轴线、用于插入钻头主体的近端和与近端相对的远端。喷嘴主体限定了沿纵向轴线穿过喷嘴的纵向孔。喷嘴还包括从靠近远端的喷嘴主体径向延伸的一个或多个凸角。一个或多个凸角中的每个从远端轴向位移，使得喷嘴主体的圆柱形部分设置在远端和凸角之间。喷嘴还包括在远端中的配件，该配件被配置为接合用于将旋转扭矩围绕纵向轴线施加到喷嘴的工具。

根据另一方面，一种钻头包括喷嘴、钻头主体和钻头主体上的多个切割器。喷嘴还包括喷嘴主体，其中喷嘴主体通常为圆柱形并且包括纵向轴线、用于插入钻头主体的近端和与近端相对的远端，并且其中喷嘴主体限定沿所述纵向轴线穿过所述喷嘴的纵向孔。喷嘴还包括从靠近远端的喷嘴主体径向延伸的一个或多个凸角，其中一个或多个凸角中的每个从远端轴向移位，使得喷嘴主体的圆柱形部分设置在远端和凸角之间。喷嘴还包括在远端中的配件，该配件配置成接合用于将旋转扭矩围绕纵向轴线施加到喷嘴的工具。钻头主体包括外表面和内部增压室，并且钻头主体限定了从外表面穿过钻头主体到内部增压室的端口，该端口通常是圆柱形的并且具有接收喷嘴主体的尺寸。该端口具有限定该端口的扩大部分的底切凹槽，该凹槽具有在凹槽内接收喷嘴的一个或多个凸角的尺寸。钻头主体在位于端口边缘的喷嘴主体中限定了一个或多个间隙，该一个或多个间隙具有接收喷嘴的一个或多个凸角的形状和尺寸。喷嘴设置在钻头主体中，凸角被捕获在底切凹槽内。

根据另一方面，一种在钻头中安装喷嘴的方法包括提供喷嘴和钻头主体。喷嘴包括喷嘴主体，其中喷嘴主体通常是圆柱形的并且包括纵向轴线、用于插入钻头主体的近端和与近端相对的远端，并且其中喷嘴主体限定沿纵向轴线穿过喷嘴的纵向孔。喷嘴还包括从靠近远端的喷嘴主体径向延伸的一个或多个凸角，其中一个或多个凸角中的每个从远端轴向移位，使得喷嘴主体的圆柱形部分设置在远端和凸角之间。喷嘴还包括在远端中的配件，该配件配置成接合用于将旋转扭矩围绕纵向轴线施加到喷嘴的工具。钻头主体包括外表面和内部增压室，并且钻头主体限定从外表面穿过钻头主体到内部增压室的端口，该端口通常是圆柱形的并且具有接收喷嘴主体的尺寸。

该端口具有限定该端口的扩大部分的底切凹槽，该凹槽具有在凹槽内接收喷嘴的一个或多个凸角的尺寸。钻头主体在位于端口边缘的喷嘴主体中限定一个或多个间隙，该一个或多个间隙具有接收喷嘴的一个或多个凸角的形状和尺寸。钻头主体上设有多个切割器。该方法还包括将喷嘴从钻头主体的外部插入在钻头主体中限定的端口中，使得一个或多个凸角穿过间隙到达凹槽；围绕其纵向轴线旋转喷嘴，使得喷嘴的一个或多个凸角被轴向捕获在凹槽内；以及将喷嘴钎焊在钻头主体上。

附图说明

图1示出了钻井设备的高度简化的示意图，例如该钻井设备可用于钻探油或水，或用于勘探或其他目的。

图2图示了刮刀钻头。

图2A示出了图2的刮刀钻头的横截面图。

图2B示出了图2的刮刀钻头的另一个横截面图。

图3示出了根据本发明实施例的钻头和喷嘴。

图4更详细地示出了图3的喷嘴。

图5示出了图3的喷嘴的横截面。

图6更详细地示出了图5的钻头的部分。

图7示出了图3的钻头的简化剖切部分，其中，喷嘴准备插入钻头的端口。

图8示出了钻头的剖切部分，其中喷嘴插入端口。

图9示出了与图8相同的视图，但是喷嘴已围绕其纵向轴线旋转90度之后的视图。

图10示出了喷嘴完全插入钻头的图3的钻头的横截面图。

具体实施方式

现有的钻头喷嘴配置具有某些缺点。例如，从主体外部拧入钻头主体的喷嘴需要为螺纹本身以及用于将喷嘴转入螺纹端口的工具留出空间。在钻头的刀片之间为这种喷嘴留出空间可能成为对钻头设计的不利约束，因为钻头设计不断发展以提高切割性能。例如，可能需要设计具有更多刀片或具有更复杂形状的刀片的钻头，在刀片之间留出更小的空间用于喷嘴插入。

从钻头增压室内部插入并钎焊到位的喷嘴可提供更大的刀片设计灵活性，但难以安装，并且可能对钻头内部的设计以及喷嘴可放置的位置施加限制。

图3示出了根据本发明实施例的钻头300和喷嘴301。钻头300包括PDC刮刀钻头的几个典型部件，包括刀片302、排屑槽303和切割器304。此外，钻头300包括多个端口305，多个端口305提供从排屑槽303到钻头300的内部增压室的通道。

如下文更详细地描述的，喷嘴301和端口305没有螺纹。相反，喷嘴301是光滑侧面并且旨在通过钎焊安装在钻头300中。将喷嘴301安装到钻头300的额外安全性可以通过喷嘴301和钻头300上的互锁部件来提供。这种布置可以更有效地利用排屑槽中的“不动产”，因为端口305可能比螺纹端口小，并且安装喷嘴301的工具可能不需要空隙。因此，根据本发明的实施例的喷嘴可以在钻头设计中实现更大的灵活性，特别是对于小直径钻头和具有更多刀片数量的钻头。根据本发明的实施例的喷嘴可以特别适用于具有复杂刀片布置的钻头，例如Casad的美国专利申请公开号2015/036879中描述的“分体”刀片设计，其全部公开内容通过引用并入本文在此用于所有目的。

图4更详细地示出了根据本发明实施例的喷嘴301。喷嘴301包括具有纵向轴线402的大体圆柱形主体401。喷嘴主体401具有配置用于插入钻头主体的近端403和与近端403相对的远端404。喷嘴主体401限定了沿纵向轴线402穿过喷嘴301的纵向孔405。

喷嘴301还包括从靠近远端404的喷嘴主体401径向延伸的一个或多个凸角406。喷嘴301可以优选地具有在喷嘴主体401上径向相对的两个凸角，但是体现本发明的喷嘴也可以具有多于两个的凸角406。凸角406从远端404轴向移位，使得喷嘴主体401的圆柱形部分407设置在凸角406和远端404之间。

尽管可以使用任何合适的凸角形状，但是凸角406的外表面408可以是圆柱的部分，以喷嘴主体401的纵向轴线402为中心并且具有比所述喷嘴主体的部分更大的半径，所述凸角406从所述喷嘴主体的部分延伸。例如，凸角406可以从喷嘴主体401的外圆柱表面延伸大约0.020到0.100英寸或其他合适的距离。在一个特定实施例中，每个凸角从喷嘴主体401的外圆柱表面延伸约0.037英寸。凸角406的角度范围A可以是任何合适的值，但是在一些实施例中可以在围绕喷嘴的纵向轴线402测量的30度和60度之间。

示例性喷嘴301还在远端404中具有凹部409，其成形为接纳用于向喷嘴301施加扭矩的工具。凹部409是用于接纳工具的配件的实施例。在图4的实施例中，凹部409是一个简单的横向槽，例如可以容纳平头螺丝刀刀片或其他类似工具。在其他实施例中，凹部409可以具有另一种形状，例如多边形。在一些实施例中，凹部409可以是六角形凹部，例如可以接受内六角扳手或类似工具。许多其他凹部形状也是可能的。在其他实施例中，配件可以是凸起的部件，例如可以与套筒扳手接合的凸起的六边形。

喷嘴301可由任何合适的材料制成，例如烧结碳化钨以承受严酷的井下环境。

图5示出了喷嘴301的横截面。如图5所示，喷嘴301可具有在近端403处的第一部分501和在远端404处的第二部分502，其中第一部分501的半径略小于第二部分502的半径。这两个部分在近端403和远端404之间的中间位置503处相遇。第一部分501和第二部分502之间的过渡可以是半径阶梯形式过渡或者可以具有另一种形状，例如45度角，但是相对于第一部分501和第二部分502之间的直径差，过渡优选地相对尖锐501。下面将更详细地解释过渡的目的。

图5还展示了根据本发明的实施例的纵向孔405的附加细节。纵向孔405优选地在喷嘴301的近端403处的横截面积大于在远端404处的横截面积。尽管可以使用任何合适的尺寸，但是纵向孔405在近端处的直径可以达到喷嘴主体401在近端403处的外径的70％或更多。因此，喷嘴主体401在近端处的壁厚可以小至喷嘴主体直径的15％或更小，使得喷嘴301不需要钻头主体内的过多空间来容纳纵向孔405的尺寸。出于本公开的目的，对“近端处的喷嘴主体的直径”等的提及是指喷嘴主体的圆柱形表面在其距喷嘴端部最近的点处的外径，不考虑任何喷嘴主体边缘的倒角或半径。

纵向孔405的横截面积在喷嘴主体401的远端404处可小于在近端403处的横截面积。优选地，从近端403处的较大横截面孔面积到远端404处的较小横截面孔面积的过渡是平滑的，以促进钻井液通过喷嘴301的平稳流动。诸如喷嘴301的喷嘴可设置有一定范围的远端(出口)端孔直径，例如范围从喷嘴主体直径的约25％或更少到约70％或更多，以及具有特定出口孔尺寸的喷嘴可以根据预期的钻井条件选择并安装在钻头中。例如，过大的喷嘴可能导致钻井液通过喷嘴的流动缓慢，从而不能从钻面干净地去除钻屑。相反，太小的喷嘴可能会导致钻井液通过喷嘴的流动非常快，从而有侵蚀钻头或其他损坏的风险。所需的钻井液体积流量可能是钻孔直径和其他因素的函数。

喷嘴301的尺寸也可以基于喷嘴301要安装到其中的钻头的尺寸和配置来选择。尽管可以使用任何合适的尺寸，但是在一些实施例中，喷嘴301的第二部分502的外径可以在0.5和1.0英寸之间，并且喷嘴301的总长度可以在1.0和2.5英寸之间。在一个特定实施例中，第二部分502的外径约为0.682英寸，近端的孔径约为0.480英寸，喷嘴301的总长度约为1.70英寸，远端(出口)的孔径可以在大约0.188和0.437英寸之间。

图6更详细地示出了钻头300的部分，包括端口305的一个，端口305提供穿过钻头300的主体到内部增压室的通道。喷嘴301准备插入端口305的一个。端口305具有更光滑的孔601的圆柱形内表面和底切凹槽602。多个间隙603为喷嘴301的凸角406提供了到达底切凹槽602的通路。一旦喷嘴301已被插入直到凸角406与底切凹槽602对齐，喷嘴301可绕其纵向轴线402旋转，使得凸角406被捕获在底切凹槽602中。

在一些实施例中，间隙603可以被布置为使得它们落在对应的排屑槽204的中心附近，而不是邻近排屑槽的边缘。即，间隙603可以纵向布置在排屑槽内，而不是横向于排屑槽。纵向布置确保间隙603本身不会成为对排屑槽宽度的限制，并且可以允许具有尽可能窄的排屑槽的钻头的设计。

图7示出了钻头300的剖切部分，其中喷嘴301准备插入到端口305的一个中。为便于说明，钻头300在图7中有些简化。可见光滑孔601和底切凹槽602，以及底切凹槽602的外壁中的间隙603。

图8示出了钻头300的剖切部分，其中喷嘴301插入到端口305中，使得凸角406已经穿过间隙603，并与底切凹槽602对齐。

图9示出了与图8相同的视图，但在喷嘴301已经围绕其纵向轴线402旋转90度使得凸角406被捕获在底切凹槽602内之后，防止喷嘴的直接移除。一旦插入，喷嘴301优选地被钎焊到位。钎焊和在底切凹槽602内捕获凸角406的组合将喷嘴牢固地附接到钻头300的主体。

钎焊工艺可以以任何可行的方式进行，但在一些实施例中，可以使用银钎焊，因为它对碳化钨具有良好的润湿性能。喷嘴301优选地涂覆有助焊剂并插入到相应的端口305中。喷嘴和钻头主体被加热到足以熔化钎焊料的温度，钎料通过毛细作用流入喷嘴和钻头主体之间的间隙。对于银钎焊，可以使用高达1300°F或更高的温度。选择喷嘴端口的直径以获得良好的钎焊毛细流动，在一些实施例中，喷嘴主体和钻头主体之间的径向间隙可以是大约0.0015和0.003英寸，或者其他合适的尺寸。在钎焊期间，围绕喷嘴的纵向轴线在端口内以振荡方式稍微前后旋转被钎焊的喷嘴301可能是有帮助的，以确保钎焊料分布到喷嘴301和喷嘴的所有配合表面。一旦钎焊完成后，移除热源，让钻头和喷嘴冷却。

正如在图5的讨论中提到的那样，喷嘴301可以包括不同直径的在位置503相遇的两个部分501和502，该位置可以是直径的阶梯过渡或另一个相对陡峭的过渡。这种过渡使在喷嘴301和钻头300之间的间隙中流动的熔融钎焊料的毛细管作用中断。即，钎焊料可仅穿透端口至位置503处的过渡的深度。如果有必要，这可以便于移除喷嘴301，因为钻头300的主体将仅需要被加热到高于钎焊料的熔化温度至喷嘴301的直径过渡的深度。在一些实施例中，喷嘴301的第一部分501的外径可比第二部分502的外径小约0.030英寸，或足以提供毛细作用中断的另一量。

图10示出了钻头300的横截面图，其中两个喷嘴301完全插入钻头300中。喷嘴301已经绕其纵向轴线旋转，使得暴露的喷嘴301的凸角406与相应的底切凹槽602接合，以帮助防止喷嘴301从钻头300中弹出。优选地，喷嘴301足够长以使其完全延伸穿过钻头300的壁1001，进入内部增压室1002。这种布置保护喷嘴301插入其中的端口的边缘免于由于钻井液流过端口而受到侵蚀。

虽然图10中仅示出了两个喷嘴301，将认识到，任何可行数量的体现本发明的喷嘴都可以插入钻头中。体现本发明的喷嘴可以与其他种类的喷嘴结合使用。例如，包括体现本发明的喷嘴的钻头还可以包括一个或多个常规喷嘴，例如拧入钻头主体或从钻头增压室内部插入钻头主体的喷嘴。

为了清楚和理解的目的，现在已经详细描述了本发明。然而，本领域技术人员将理解，可以在所附权利要求的范围内实施某些改变和修改。应当理解，上面在各种实施例中公开的特征和性能的任何可行组合也被认为是公开的。

Claims (21)

1.一种用于钻头的喷嘴，所述喷嘴包括：

喷嘴主体，其中，所述喷嘴主体总体为圆柱形并且包括纵向轴线、近端、远端；近端用于插入所述钻头主体，远端与所述近端相对，以及其中，所述喷嘴主体限定了沿所述纵向轴线穿过所述喷嘴的纵向孔；

一个或多个凸角，从靠近所述远端的所述喷嘴主体径向延伸，其中，所述一个或多个凸角中的每个从所述远端轴向位移，使得所述喷嘴主体的圆柱形部分设置在所述远端和所述凸角之间；

位于所述远端中的配件，所述配件被配置为接合用于将旋转扭矩围绕所述纵向轴线施加到所述喷嘴的工具。

2.根据权利要求1所述的喷嘴，其中，所述一个或多个凸角包括在所述喷嘴主体的直径上相对的至少两个凸角。

3.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中，所述一个或多个凸角中的每个包括圆柱形外表面，所述圆柱形外表面以所述喷嘴主体的所述纵向轴线为中心并且具有比所述喷嘴主体的部分更大的半径，自该喷嘴主体的部分所述凸角延伸。

4.根据权利要求3所述的喷嘴，其中，所述一个或多个凸角中的每个具有围绕所述喷嘴的纵向轴线测量的在30度和60度之间的角度范围。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的喷嘴，其中：

所述喷嘴主体包括位于所述远端处的第一喷嘴部分，所述第一喷嘴部分具有第一半径；

所述喷嘴主体包括位于所述近端处的第二喷嘴部分，所述第二喷嘴部分具有小于所述第一半径的第二半径；以及

其中，所述第一喷嘴部分和所述第二喷嘴部分在所述近端和所述远端之间的位置相遇。

6.根据权利要求5所述的喷嘴，其中，所述第一喷嘴部分和所述第二喷嘴部分以半径的阶梯形式过渡相遇。

7.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中，所述纵向孔在所述喷嘴的近端处的横截面积大于在所述喷嘴的远端处的横截面积。

8.根据权利要求7所述的喷嘴，其中，所述纵向孔包括位于所述喷嘴的近端处的圆柱形部分，所述圆柱形部分以所述喷嘴的纵向轴线为中心，并且所述圆柱形部分的直径为所述喷嘴主体的在所述喷嘴的近端处的外径的至少70％。

9.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中，所述配件是横向槽。

10.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中，所述配件是多边形凹部。

11.一种钻头，包括：喷嘴、钻头主体；

所述喷嘴包括：

喷嘴主体，其中，所述喷嘴主体总体为圆柱形并且包括纵向轴线、用于插入钻头主体的近端和与所述近端相对的远端，并且其中，所述喷嘴主体限定沿所述纵向轴线穿过所述喷嘴的纵向孔；

从靠近所述远端的所述喷嘴主体径向延伸的一个或多个凸角，其中，所述一个或多个凸角中的每个从所述远端轴向移位，使得所述喷嘴主体的圆柱形部分设置在所述远端和所述凸角之间；和

位于所述远端中的配件，所述配件配置成接合用于将旋转扭矩围绕所述纵向轴线施加到所述喷嘴的工具；以及

所述钻头主体包括：

外表面和内部增压室，并且其中，所述钻头主体限定了从所述外表面穿过所述钻头主体到所述内部增压室的端口，所述端口总体为圆柱形并且具有接收所述喷嘴主体的尺寸，所述端口具有限定所述端口的扩大部分的底切凹槽，所述凹槽具有在所述凹槽内接收所述喷嘴的一个或多个凸角的尺寸，以及所述钻头主体在所述喷嘴主体中位于所述端口的边缘限定一个或多个间隙，所述一个或多个间隙具有接收所述喷嘴的一个或多个凸角的形状和尺寸；以及

位于所述钻头主体上的多个切割器；

其中，所述喷嘴设置在所述钻头主体中，所述凸角被捕获在所述底切凹槽内。

12.根据权利要求11所述的钻头，其中，所述钻头主体由钢制成。

13.根据权利要求11所述的钻头，其中，所述钻头主体由碳化物基体制成。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的钻头，其中，所述喷嘴被钎焊到所述钻头主体中。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的钻头，其中，所述钻头主体限定用于接收所述喷嘴的凸角的两个间隙，并且其中，所述间隙纵向布置在所述钻头主体的排屑槽内。

16.根据权利要求11-13中任一项所述的钻头，其中，所述喷嘴主体突出到所述钻头主体的所述增压室中。

17.根据权利要求11-13中任一项所述的钻头，其中，所述钻头包括多个喷嘴。

18.根据权利要求11-13中任一项所述的钻头，其中，所述钻头是多晶金刚石复合片(PDC)刮刀钻头。

19.一种在钻头中安装喷嘴的方法，所述方法包括：

提供喷嘴，所述喷嘴包括：喷嘴主体，其中，所述喷嘴主体总体为圆柱形的并且包括纵向轴线、用于插入钻头主体的近端和与所述近端相对的远端，并且其中，所述喷嘴主体限定沿所述纵向轴线穿过所述喷嘴的纵向孔；从靠近所述远端的所述喷嘴主体径向延伸的一个或多个凸角，其中，所述一个或多个凸角中的每个从所述远端轴向移位，使得所述喷嘴主体的圆柱形部分设置在所述远端和所述凸角之间；以及位于所述远端中的配件，所述配件配置成接合用于将旋转扭矩围绕所述纵向轴线施加到所述喷嘴的工具；

提供钻头主体，所述钻头主体包括：外表面和内部增压室，其中，所述钻头主体限定从所述外表面穿过上所述钻头主体至所述内部增压室的端口，所述端口通常是圆柱形的并且具有接收所述喷嘴主体的尺寸，所述端口具有限定所述端口的扩大部分的底切凹槽，所述凹槽具有在所述凹槽内接收所述喷嘴的一个或多个凸角的尺寸，以及所述钻头主体在位于所述端口边缘的所述喷嘴主体中限定一个或多个间隙，所述一个或多个间隙具有接收所述喷嘴的一个或多个凸角的形状和尺寸；以及位于所述钻头主体上的多个切割器；

将所述喷嘴从所述钻头主体的外部插入所述钻头主体中限定的端口中，使得所述一个或多个凸角穿过所述间隙到达所述凹槽；

围绕其纵向轴线旋转所述喷嘴，使得所述喷嘴的一个或多个凸角被轴向捕获在所述凹槽内；以及

将所述喷嘴钎焊在所述钻头主体上。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述喷嘴插入到所述端口中包括将所述喷嘴插入到所述端口中，使得所述喷嘴的近端延伸到所述钻头主体的内部增压室中。

21.根据权利要求19或20所述的方法，还包括在所述钎焊步骤的至少部分期间围绕其纵向轴线以振荡方式旋转所述喷嘴。

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