双向扩孔器制造技术

本发明专利技术公开了一种双向扩孔器，包括中空管状的中心轴；中心轴连接前部圆锥形筒体；前部圆锥形筒体为空心结构，外径较小的一端距离中心轴的前端较近；前部圆锥形筒体外径较大的一端连接中部圆柱空心筒体；中部圆柱空心筒体呈管状，另一端连接后部圆锥形筒体；后部圆锥形筒体的形状与前部圆锥形筒体相同，外径较小的一端距离中心轴的前端较远；前部圆锥形筒体、中部圆柱空心筒体和后部圆锥形筒体围成的空心结构与中空管状的中心轴连通。且侧壁上均设有若干切削棘突和若干泥浆喷嘴。本发明专利技术的应用解决了扩孔器在扩孔时携带大量泥土等钻屑的问题，避免钻屑吸附在扩孔器后形成巨大的阻力，而且还实现扩孔器的双向扩孔。

【技术实现步骤摘要】
双向扩孔器
本专利技术涉及水平定向钻施工
，特别涉及双向扩孔器。
技术介绍
扩孔是水平定向钻施工非常关键而且工作量较大的一道工序。指的是在导向孔形成后，将孔径扩大到设计施工要求孔径的施工过程，目的是形成足够管线穿入的孔洞。在现有技术中，扩孔器将原导向孔扩张到需要的尺寸。根据需要，扩孔分级进行。如初始导向孔口径是200mm，如果需要扩孔至600mm口径，可能需要扩孔3至5次，期间还要根据需要，换用不同大小的扩孔器。如图1至图3所示，现有的扩孔器前进方向的前端为一个圆锥形，另一端则接近于一个平面。在施工时，现有的扩孔器极易携带大量泥土等钻屑，导致回拖阻力变的很大。若碰到扩孔无法进行需要反向拉出孔洞的时候该结构需要很大的回拉力，容易发生断裂等情况。因此，如何解决扩孔器在扩孔时携带大量泥土等钻屑，导致难以回退成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供双向扩孔器，实现的目的是解决扩孔器在扩孔时携带大量泥土等钻屑的问题，避免钻屑吸附在扩孔器后形成巨大的阻力，实现扩孔器的双向扩孔。为实现上述目的，本专利技术公开了双向扩孔器，包括中空管状的中心轴，所述中心轴对应前进扩孔的前端设有母接头，另一端设有公接头；所述中心轴连接前部圆锥形筒体；所述前部圆锥形筒体的轴线与所述中心轴同轴。其中，所述前部圆锥形筒体为空心结构，外径较小的一端距离所述中心轴的前端较近，外径较大的一端距离所述中心轴的前端较远；所述前部圆锥形筒体外径较大的一端连接中部圆柱空心筒体；所述中部圆柱空心筒体呈管状，另一端连接后部圆锥形筒体；所述后部圆锥形筒体的形状与所述前部圆锥形筒体相同，外径较小的一端距离所述中心轴的前端较远，外径较大的一端距离所述中心轴的前端较近；所述后部圆锥形筒体外径较小的一端与所述中心轴靠近所述母接头的部分连接；所述前部圆锥形筒体、所述中部圆柱空心筒体和所述后部圆锥形筒体围成的空心结构与中空管状的所述中心轴连通；所述前部圆锥形筒体、所述中部圆柱空心筒体和所述后部圆锥形筒体的侧壁上均设有若干切削棘突和若干泥浆喷嘴。优选的，所述中部圆柱空心筒体内设有限流挡板；所述限流挡板与所述中心轴垂直，边缘与所述中部圆柱空心筒体的内壁连接；所述限流挡板中心位置设有与所述中心轴匹配的中心孔；所述限流挡板设有围绕所述中心孔均布的多个限流孔。更优选的，所述限流挡板距离所述中部圆柱空心筒体两端的距离相同。更优选的，所述限流挡板设有4个所述限流孔。优选的，所述前部圆锥形筒体沿轴线方向的长度、所述中部圆柱空心筒体沿轴线方向的长度、所述后部圆锥形筒体沿轴线方向的长度，三个长度的比例为0.382：0.236：0.382。优选的，所述前部圆锥形筒体的侧壁和所述后部圆锥形筒体的侧壁均设有最少12个所述切削棘突；设置于所述前部圆锥形筒体和/或所述后部圆锥形筒体的最少12个所述切削棘突均分为4组环绕均布设置；每组所述切削棘突均沿相应的所述前部圆锥形筒体的侧壁或者所述后部圆锥形筒体的侧壁的母线方向排列。优选的，所述中部圆柱空心筒体的侧壁设有至少6个所述切削棘突；至少6个所述切削棘突环绕均布在所述中部圆柱空心筒体的侧壁。优选的，所述中部圆柱空心筒体的侧壁上设有最少两个用于加强的连接板；两个及两个以上所述连接板环绕均布在所述中部圆柱空心筒体的侧壁；每一所述连接板的两端均沿中部圆柱空心筒体侧壁的母线方向向所述前部圆锥形筒体和所述后部圆锥形筒体延伸，在达到所述中部圆柱空心筒体与所述前部圆锥形筒体之间的结合部，以及所述中部圆柱空心筒体与所述后部圆锥形筒体之间的结合部时，沿所述前部圆锥形筒体和所述后部圆锥形筒体相应位置的母线转折，覆盖所述前部圆锥形筒体和所述后部圆锥形筒体靠近所述中部圆柱空心筒体部分的侧壁。本专利技术的有益效果：本专利技术的应用解决了扩孔器在扩孔时携带大量泥土等钻屑的问题，避免钻屑吸附在扩孔器后形成巨大的阻力，而且还实现扩孔器的双向扩孔。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1示出现有技术的水平定向钻施工中扩孔状态的示意图。图2示出现有技术中的一种扩孔器的结构示意图。图3示出现有技术中的一种扩孔器在扩孔过程中后方携带大量钻屑的状态示意图。图4示出本专利技术一实施例的结构示意图。图5示出本专利技术一实施例的纵向剖面结构示意图。图6示出本专利技术一实施例中限流挡板的结构示意图。具体实施方式实施例如图4所示，双向扩孔器，包括中空管状的中心轴2，中心轴2对应前进扩孔的前端设有母接头1，另一端设有公接头9；中心轴2连接前部圆锥形筒体4；前部圆锥形筒体4的轴线与中心轴2同轴。其中，前部圆锥形筒体4为空心结构，外径较小的一端距离中心轴2的前端较近，外径较大的一端距离中心轴2的前端较远；前部圆锥形筒体4外径较大的一端连接中部圆柱空心筒体7；中部圆柱空心筒体7呈管状，另一端连接后部圆锥形筒体8；后部圆锥形筒体8的形状与前部圆锥形筒体4相同，外径较小的一端距离中心轴2的前端较远，外径较大的一端距离中心轴2的前端较近；后部圆锥形筒体8外径较小的一端与中心轴2靠近母接头1的部分连接；前部圆锥形筒体4、中部圆柱空心筒体7和后部圆锥形筒体8围成的空心结构与中空管状的中心轴2连通；前部圆锥形筒体4、中部圆柱空心筒体7和后部圆锥形筒体8的侧壁上均设有若干切削棘突5和若干泥浆喷嘴3。本专利技术的原理如下：本专利技术在扩孔时，能够利用中部圆柱空心筒体7和后部圆锥形筒体8排开大量的泥浆，泥土等，不使这些钻屑吸附在扩孔器的后方而形成巨大的阻力。而当碰到阻碍物无法前进扩孔时，可将后部圆锥形筒体8作为反向前进，即回退扩孔器，通过反向动力装置将钻杆和扩孔器退出孔洞，不但增加拉出的成功率，而且还实现了双向扩孔。在某些实施例中，如图5和图6所示，中部圆柱空心筒体7内设有限流挡板12；限流挡板12与中心轴2垂直，边缘与中部圆柱空心筒体7的内壁连接；限流挡板12中心位置设有与中心轴2匹配的中心孔11；限流挡板12设有围绕中心孔11均布的多个限流孔12。由于限流挡板12的存在，在拖管扩孔时，泥浆液从前端进入双向扩孔器内部，前进方向的前部圆锥形筒体4及中部圆柱空心筒体7靠近前部圆锥形筒体4部分的若干泥浆喷嘴3喷出的泥浆液较多，而中部圆柱空心筒体7靠近后部圆锥形筒体8的另一部分，以及后部圆锥形筒体8的若干泥浆喷嘴3中喷出的泥浆液较少，反之在回退扩孔器时，情况正好相反。采用了上述结构后，本专利技术能够使双向扩孔器前进部位的泥浆喷射量明显的增加，从而保证前进扩孔时，前进部位始终有充足的泥浆液量，而其他部分的泥浆量相对较少，这样不但可以起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双向扩孔器，包括中空管状的中心轴(2)，所述中心轴(2)对应前进扩孔的前端设有母接头(1)，另一端设有公接头(9)；所述中心轴(2)连接前部圆锥形筒体(4)；所述前部圆锥形筒体(4)的轴线与所述中心轴(2)同轴；其特征在于：/n所述前部圆锥形筒体(4)为空心结构，外径较小的一端距离所述中心轴(2)的前端较近，外径较大的一端距离所述中心轴(2)的前端较远；/n所述前部圆锥形筒体(4)外径较大的一端连接中部圆柱空心筒体(7)；/n所述中部圆柱空心筒体(7)呈管状，另一端连接后部圆锥形筒体(8)；/n所述后部圆锥形筒体(8)的形状与所述前部圆锥形筒体(4)相同，外径较小的一端距离所述中心轴(2)的前端较远，外径较大的一端距离所述中心轴(2)的前端较近；/n所述后部圆锥形筒体(8)外径较小的一端与所述中心轴(2)靠近所述母接头(1)的部分连接；/n所述前部圆锥形筒体(4)、所述中部圆柱空心筒体(7)和所述后部圆锥形筒体(8)围成的空心结构与中空管状的所述中心轴(2)连通；/n所述前部圆锥形筒体(4)、所述中部圆柱空心筒体(7)和所述后部圆锥形筒体(8)的侧壁上均设有若干切削棘突(5)和若干泥浆喷嘴(3)。/n...

【技术特征摘要】
1.双向扩孔器，包括中空管状的中心轴(2)，所述中心轴(2)对应前进扩孔的前端设有母接头(1)，另一端设有公接头(9)；所述中心轴(2)连接前部圆锥形筒体(4)；所述前部圆锥形筒体(4)的轴线与所述中心轴(2)同轴；其特征在于：
所述前部圆锥形筒体(4)为空心结构，外径较小的一端距离所述中心轴(2)的前端较近，外径较大的一端距离所述中心轴(2)的前端较远；
所述前部圆锥形筒体(4)外径较大的一端连接中部圆柱空心筒体(7)；
所述中部圆柱空心筒体(7)呈管状，另一端连接后部圆锥形筒体(8)；
所述后部圆锥形筒体(8)的形状与所述前部圆锥形筒体(4)相同，外径较小的一端距离所述中心轴(2)的前端较远，外径较大的一端距离所述中心轴(2)的前端较近；
所述后部圆锥形筒体(8)外径较小的一端与所述中心轴(2)靠近所述母接头(1)的部分连接；
所述前部圆锥形筒体(4)、所述中部圆柱空心筒体(7)和所述后部圆锥形筒体(8)围成的空心结构与中空管状的所述中心轴(2)连通；
所述前部圆锥形筒体(4)、所述中部圆柱空心筒体(7)和所述后部圆锥形筒体(8)的侧壁上均设有若干切削棘突(5)和若干泥浆喷嘴(3)。


2.根据权利要求1所述的双向扩孔器，其特征在于，所述中部圆柱空心筒体(7)内设有限流挡板(12)；所述限流挡板(12)与所述中心轴(2)垂直，边缘与所述中部圆柱空心筒体(7)的内壁连接；
所述限流挡板(12)中心位置设有与所述中心轴(2)匹配的中心孔(11)；
所述限流挡板(12)设有围绕所述中心孔(11)均布的多个限流孔(12)。


3.根据权利要求2所述的双向扩孔器，其特征在于，所述限流挡板(12)距离所述中部圆柱空心筒体(7)两端的距离相同。


4.根据权利要求2所述的双向扩孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，张乐珍，蔡晓春，朱涛，
申请(专利权)人：上海煤气第二管线工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31