一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置制造方法及图纸

技术编号:27330564 阅读:24 留言:0更新日期:2021-02-10 12:20
本实用新型专利技术公开了一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置,属于煤矿井下定向钻进技术领域,包括开分支机构,设于孔底马达后,由上筒、转轴组件、配流盘、下接头、顶出组件组成,下接头背离其与孔底马达连接的背离端设置上筒;转轴组件可转动的设于上筒内,其朝向下接头的对应端设置配流盘,下接头的外壁上设置顶出组件,由配流盘将压力水源分配入下接头内所定的流道并使顶出组件在下接头径向方向做伸缩动作。本实用新型专利技术在进行开分支钻进时,能向孔壁上方施加一个额外的推力,使得孔底马达弯头能更有效地向下钻进,从而提高了开分支的效率和成功率,同时还可以在钻进过程中随时进行辅助开分支操作,提高了实用性和便捷性。提高了实用性和便捷性。提高了实用性和便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置


[0001]本技术属于煤矿井下定向钻进
,具体涉及一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置。

技术介绍

[0002]定向钻进技术最早应用场景为本煤层的顺煤层定向钻进,随着技术装备的发展,岩层中定向钻进也有了越来越多的应用。在本煤层的顺煤层定向钻进中,由于煤层的普遍硬度系数比较小,所以在煤层定向钻进时开分支钻进比较轻松容易。但是在岩层定向钻进中,如果遇到不得不分支钻进的情况,由于岩层的硬度系数比煤层高不少,而且如果前段定向钻进时钻孔轨迹控制得不够好,没有实现预留出分支点,那么成功进行分支钻进的难度会相当大。现有方法为将孔底马达弯头调整到垂直向下,选取钻孔轨迹连续抬升的位置,将钻进速度降低到足够低后,依靠钻具的自重强行向下进行分支钻进。但是该方法消耗的时间较长,而且遇到较硬的岩层也会出现分支钻进不成功的情况。由此可见,随着煤矿井下定向钻进技术在近几年的不断推广和发展,该技术在行业领域的应用越来越广泛,同时相应的技术瓶颈也逐渐体现出来。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本技术的目的在于提供一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置,解决孔底马达弯头向下钻进及开分支的效率和成功率低的问题。
[0004]本技术是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本技术提供的一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置,包括开分支机构,设于孔底马达后,由上筒、转轴组件、配流盘、下接头、顶出组件组成,下接头背离其与孔底马达连接的背离端设置上筒;转轴组件可转动的设于上筒内,其朝向下接头的对应端设置配流盘,下接头的外壁上设置顶出组件,由配流盘将压力水源分配入下接头内所定的流道并使顶出组件在下接头径向方向做伸缩动作。
[0006]采用上述方案,本技术在定向钻进需要进行分支钻进时,只需将孔底马达弯头调整为完全向下,此时加接在孔底马达后端的本技术就可以利用原本钻杆内的压力水源作为动力,通过配流道输入顶出组件,使顶出组件伸出,而提供一个向上推挤的作用力,从而为孔底马达提供一个向下的反向作用力,帮助孔底马达完成向下钻进出分支孔。待完成开分支钻进后,只需将孔底马达弯头转向其他方向,不再完全向下,即可使本技术内的配流道关闭,依靠孔壁的挤压将顶出组件收回,不影响正常的定向钻进。
[0007]进一步,转轴组件为偏心配重结构,由转轴、偏心配重组成。可以依靠自身重力进行转动。
[0008]进一步,上筒内设有分别安装所述转轴组件两端的上端座和下端座,且上端座、下端座分别与转轴之间设有轴套,并由上端盖、下端盖分别与上端座和下端座通过紧固螺钉固定连接。
[0009]进一步,上筒内设有卡合在转轴上并用于固定下端盖的挡圈。通过挡圈限位,防止轴向移动。
[0010]进一步,转轴上还设有辅以其与上端座、下端座、挡圈固定的阶梯轴颈。
[0011]进一步,配流盘通过轴头螺钉、轴圈及平键与转轴端部固定连接。对配流盘进行轴向限位和紧固。
[0012]进一步,下接头与孔底马达之间焊接或螺纹连接,上筒插入下接头的卡槽内并与之焊接连接,顶出组件与下接头之间旋接连接。
[0013]进一步,配流盘上设有压力水源进入的配流通孔,下接头内所定的流道包括与配流通孔连通的配流道以及该配流道与外界连通的泄流道,顶出组件内设有与配流道连通的输入流道。
[0014]进一步,配流道的孔径为泄流道孔径的2~3倍、输入流道孔径的0.4~0.8倍。
[0015]进一步,顶出组件由顶盘、缸盖、缸体、柱塞杆组成,所述缸体上设置所述的输入流道,所述柱塞杆的运动行程为4~6mm。
[0016]本技术的有益效果在于:本技术不同于以往向孔内放置斜向器,通过斜向器的造斜改变孔底马达钻进方向的方法,本装置通过螺纹加接在孔底马达后端,在进行开分支钻进时,向孔壁上方施加一个额外的推力,使得孔底马达弯头能更有效地向下钻进,从而降低了人工的劳动强度,简化了操作流程,提高了开分支的效率和成功率。同时,区别于以往造斜器需要先将孔内钻杆退出,再向孔内放入斜向器,完孔后视情况是否取出斜向器的操作过程,本装置可以在钻进过程中随时进行辅助开分支操作,提高了实用性和便捷性。
[0017]本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0018]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述,其中:
[0019]图1为本技术的开分支机构与孔底马达之间相对位置与角度示意图。
[0020]图2为本技术的开分支机构的整体结构示意图。
[0021]图3为本技术中的顶出组件结构示意图。
[0022]图4为本技术中的配流盘结构示意图,a为俯视图,b为剖视图。
[0023]图5为本技术中的转动组件结构示意图。
[0024]图6为本技术中的下接头结构示意图,a为右视图,b为剖视图。
[0025]附图标记:开分支机构1、孔底马达2、上筒101、轴套102、上端座103、上端盖104、下端座105、下端盖106、挡圈107、转轴组件108、平键109、配流盘110、轴圈111、轴头螺钉112、下接头113、顶出组件114;顶盘11401、缸盖11402、缸体11403、柱塞杆11404、密封件11405、11406;转轴10801、偏心配重10802、阶梯轴颈10803;配流通孔A、配流道B、泄流道C、输入流道D。
具体实施方式
[0026]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本技术的限制;为了更好地说明本技术的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0028]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本技术的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定向钻进孔底马达辅助开分支装置,其特征在于,包括开分支机构(1),设于孔底马达(2)后,由上筒(101)、转轴组件(108)、配流盘(110)、下接头(113)、顶出组件(114)组成,下接头背离其与孔底马达连接的背离端设置上筒;转轴组件可转动的设于上筒内,其朝向下接头的对应端设置配流盘,下接头的外壁上设置顶出组件,由配流盘将压力水源分配入下接头内所定的流道并使顶出组件在下接头径向方向做伸缩动作。2.根据权利要求1所述的定向钻进孔底马达辅助开分支装置,其特征在于,所述转轴组件为偏心配重结构,由转轴(10801)、偏心配重(10802)组成。3.根据权利要求2所述的定向钻进孔底马达辅助开分支装置,其特征在于,所述上筒内设有分别安装所述转轴组件两端的上端座(103)和下端座(105),且上端座、下端座分别与转轴之间设有轴套(102),并由上端盖(104)、下端盖(106)分别与上端座和下端座通过紧固螺钉固定连接。4.根据权利要求3所述的定向钻进孔底马达辅助开分支装置,其特征在于,所述上筒内设有卡合在转轴上并用于固定下端盖的挡圈(107)。5.根据权利要求4所述的定向钻进孔底马达辅助开分支装置,其特征在于,所述转轴上还设有辅以其与上端座、...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫保永王清峰刘思聪雷丰励朱利民阳廷军唐兴春陈泽平孟祥辉王杰叶强波郝少楠郭向勇张晓泽曹柳马志强
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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