[發明專利]一種鉆探用隨鉆擴孔器及作業方法

有效

• 申請號: 202011141372.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112252987B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄧都都;陳云龍;蔡家品;阮海龍;趙義;賈美玲;劉協魯;李春;梁濤;劉海龍;沈立娜;吳海霞
• 申請（專利權）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 肖莎

1.一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，包括上接頭、支撐管總成、上活塞外管、上活塞、活動刀翼機構、下活塞、鎖緊機構、捕球器和下接頭；

所述支撐管總成包括支撐外管和滑動設置在所述支撐外管內的支撐內管，所述支撐內管的一端與所述上活塞的活塞桿連接，所述上活塞位于所述上活塞外管內；所述上活塞外管的一端與所述支撐外管的一端連接，所述上活塞外管的另一端與所述上接頭連接；

所述活動刀翼機構包括鉆頭刀翼和連桿，所述支撐外管上開設有刀翼活動槽，所述鉆頭刀翼一端鉸接在所述刀翼活動槽的一端；所述支撐內管上開設有與所述刀翼活動槽連通的連桿活動槽，所述連桿一端鉸接在所述連桿活動槽的一端，另一端與所述鉆頭刀翼的中部鉸接；

所述鎖緊機構包括限位外管、卡銷、第一彈簧和螺紋帽，所述卡銷位于所述限位外管開設的卡銷孔內，所述螺紋帽安裝在所述卡銷孔的孔口上，所述第一彈簧位于所述螺紋帽與所述卡銷之間；所述限位外管一端與所述支撐外管一端連接，另一端與所述下接頭連接；

所述下活塞位于所述限位外管內，并且所述下活塞的活塞桿與所述支撐內管的另一端連接；所述下活塞的活塞桿上開設有與所述卡銷匹配的卡槽；

所述捕球器上開設有球窩，所述球窩的中心設置有鋼球，所述捕球器位于所述限位外管與所述下接頭之間的空腔內；

所述上活塞、所述支撐內管和所述下活塞上開設有同軸線的中心流道。

2.根據權利要求1所述的一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，所述支撐內管與所述上活塞之間設置有調節套筒，并且所述上活塞的活塞桿上套有第二彈簧，所述第二彈簧抵在所述調節套筒上。

3.根據權利要求1所述的一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，所述支撐內管的中心流道通過上噴嘴與所述刀翼活動槽連通；所述限位外管上開設有下噴嘴，所述下活塞的活塞頭與所述限位外管之間的空腔通過所述下噴嘴與外界連通。

4.根據權利要求1所述的一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，所述下活塞的活塞桿上設置有活塞桿流道，所述活塞桿流道一端的流道口與所述卡槽連通，另一端的流道口與所述下活塞的活塞頭端面平齊。

5.根據權利要求1所述的一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，所述捕球器的中心開設有捕球器流道，所述捕球器流道直徑小于所述鋼球直徑。

6.根據權利要求1所述的一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，所述上接頭與所述上活塞外管之間、所述上活塞的活塞頭與所述上活塞外管之間、所述支撐內管與所述下活塞的活塞頭之間、所述下活塞的活塞頭與所述限位外管之間、所述限位外管與所述捕球器之間均設置有密封圈。

7.根據權利要求1所述的一種鉆探用隨鉆擴孔器，其特征在于，所述上接頭內設置有上接頭流道，所述下接頭內設置有下接頭流道。

8.一種采用如權利要求1-7任一項所述的鉆探用隨鉆擴孔器的作業方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、組裝隨鉆擴孔器，連接鉆桿，送達特定的地層；

步驟2、開啟泥漿泵循環系統，利用液壓作為驅動力，推動連桿動作，使鉆頭刀翼伸出并通過鎖緊機構將其固定，開始擴孔作業；

步驟3、穩定鉆進完成設定的擴孔行程；

步驟4、調整泥漿泵排量，通過投球憋壓的方式將鎖緊機構解開，利用液壓以及第二彈簧的彈力將鉆頭刀翼縮回；

步驟5、提出隨鉆擴孔器，檢查工具情況，準備下一次擴孔。