一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具制造技术

一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具，适用于深部构造煤层水平井井下多级扩孔时使用。它包括顺序连接的无线射频识别激发机构、电液控制机构和多级扩孔回收机构，射频识别激发机构、电液控制机构和多级扩孔回收机构之间通过螺纹连接。利用电子标签球改变所需的扩孔条件，从而实现扩孔的远程操控，在不更换钻具的前提下，在构造煤等较软地层中实现水平井、直井、斜井等多种方式的扩孔钻进，还可以根据工程需要完成某一孔段的多级扩孔作业；激发与扩孔机构结构可靠，随钻扩孔钻具扩孔方式可靠，扩孔率较高，可实现大口径成孔，扩孔稳定性好，自动化程度高。

A multi-stage variable diameter drilling tool while drilling and reaming based on RFID Technology

A kind of multi-stage variable diameter reaming drilling tool based on RFID technology, which is suitable for the use of multi-stage reaming in deep structure coal seam horizontal well. It consists of a sequential connection of a radio frequency identification excitation mechanism, an electro-hydraulic control mechanism and a multi-stage reaming recovery mechanism. The excitation mechanism, an electro-hydraulic control mechanism and a multi-stage reaming recovery mechanism are connected by threads. The electronic tag ball is used to change the required reaming conditions, so as to realize the remote control of reaming. On the premise of not replacing the drilling tool, the horizontal well, vertical well, inclined well and other methods of reaming drilling can be realized in soft formation such as structural coal, and the multi-level reaming operation of a certain hole section can be completed according to the needs of the project. The structure of excitation and reaming mechanism is reliable, and the reaming method of drilling tool while drilling is completed The utility model has the advantages of reliable type, high reaming rate, large caliber hole forming, good reaming stability and high degree of automation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具
本技术涉及一种多级变径随钻扩孔钻具，尤其适用于深部构造煤层水平井井下多级扩孔时使用的基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具。
技术介绍
中国构造煤广泛发育且构造煤煤层气资源丰富，但是构造煤具有的富气、低渗、松软、破碎等突出特征，成为制约构造煤开采和煤层气开发的重要客观因素。钻探技术作为构造煤中煤层气开发的一种技术手段，已得到越来越广泛的应用。而在松软破碎的构造煤层钻进中，常表现出：①钻进过程中，钻孔稳定性差，孔壁易坍塌，成孔质量差；②钻孔孔壁坍塌，钻渣排出通道受阻，常常会出现卡钻、夹钻、喷孔等现象，甚至发生安全事故。在构造煤中钻进形成大孔径钻孔，可以增大煤层卸压范围，改善煤层渗透性，提高煤层气解吸速率和效率，但是，在埋深较大且破碎、松软的构造煤层采用传统的机械钻机施工大直径钻孔就更加困难。因此，构造煤层中的扩孔钻进仍然是钻探技术面临的巨大挑战。构造煤层钻进采煤采气是依据钻头破碎煤层，一次钻进可以形成与钻头直径等径的圆柱状钻孔，同时通过钻井液将煤炭颗粒携带到地面。从经济性和开采效率考虑，进入煤层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具，其特征在于：它包括顺序连接的无线射频识别激发机构（100）、电液控制机构（200）和多级扩孔回收机构（300），射频识别激发机构（100）、电液控制机构（200）和多级扩孔回收机构（300）之间通过螺纹连接；/n所述无线射频识别激发机构（100）包括外壳体A（101），固定挡板A（102），O型密封圈A（103），RFID系统（104），传输电缆A（105），中心流道（106），压紧螺钉（107），固定筛网（108），电子标签球（109），其中外壳体A（101）管状结构，外壳体A（101）的侧壁开凹槽，凹槽中设有RFID系统（104），RFID系...

【技术特征摘要】
1.一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具，其特征在于：它包括顺序连接的无线射频识别激发机构（100）、电液控制机构（200）和多级扩孔回收机构（300），射频识别激发机构（100）、电液控制机构（200）和多级扩孔回收机构（300）之间通过螺纹连接；
所述无线射频识别激发机构（100）包括外壳体A（101），固定挡板A（102），O型密封圈A（103），RFID系统（104），传输电缆A（105），中心流道（106），压紧螺钉（107），固定筛网（108），电子标签球（109），其中外壳体A（101）管状结构，外壳体A（101）的侧壁开凹槽，凹槽中设有RFID系统（104），RFID系统（104）通过O型密封圈A（103）和固定挡板A（102）固定，RFID系统（104）与传输电缆A（105）连接，并延伸至无线射频识别激发机构（100）外侧，外壳体A（101）内部设有固定筛网（108），固定筛网（108）阻挡电子标签球（109），使电子标签球（109）暂时储存于中心流道（106）中，便于电子标签球（109）的回收；
所述电液控制机构（200）包括外壳体B（201），内中心管（202），支撑环（203），微控制器（204），微型天线（205），固定挡板B（206），环形空间（207），第一复位弹簧（208），滑动活塞A（209），上部腔室（210），电磁阀A（211），电磁阀B（212），固定挡板C（213），LVDT式位移传感器（214），注油孔（215），第二复位弹簧（216），O型密封圈B（217），滑动活塞B（218），轴向液流孔A（219），轴向液流孔B（220），传输电缆B（221），O型密封圈C（222），下部腔室（223），锂电池（224）；
其中外壳体B（201）与外壳体A（101）匹配，外壳体B（201）内设有内中心管（202），内中心管（202）上方通过支撑环（203）与外壳体B（201）连接固定，内中心管（202）上方设有微控制器（204），微控制器（204）顶部设有微型天线（205），内中心管（202）内部为中空结构，微控制器（204）的尾端通过传输电缆B（221）与设置在内中心管（202）中的锂电池（224）相连接，锂电池（224）下方设有固定用的固定挡板B（206），固定挡板B（206）下方在内中心管（202）中设有滑动活塞A(209)，滑动活塞A(209)和内中心管（202）之间设有0型密封圈C(222),固定挡板B（206）与滑动活塞A(209)之间设有第一复位弹簧（208），滑动活塞A(209)下方设有固定挡板C（213），固定挡板C（213）下方设有LVDT式位移传感器（214），滑动活塞A(209)与固定挡板C（213）之间设有上...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丽文，耿济世，桑树勋，朱术云，郭玉良，赵伟光，丁远大，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32