[發(fā)明專利]一種具有脹裂破巖功能的擴孔鉆桿

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• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114837563A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 胡修坤;劉志強;孟曉軍;宋朝陽;尹紀財;宋濤;尹嬌
• 申請（專利權）人: 泰山學院
• 主分類號: E21B7/28
• 分類號: E21B7/28;E21B17/00;E21B12/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 武博

本發(fā)明公開了一種具有脹裂破巖功能的擴孔鉆桿，涉及建井設備技術領域，包括鉆桿體，鉆桿體內(nèi)同軸設置推動機構，推動機構周向通過連桿組件連接多個脹裂頭，推動機構能夠帶動脹裂頭向鉆桿體外側或內(nèi)側運動。本發(fā)明的多個脹裂頭連接同一推進機構，降低了鉆桿的負載；且配合脹裂頭結構提高了反井鉆機的破巖效率。

技術領域

本發(fā)明涉及建井設備技術領域，尤其涉及一種具有脹裂破巖功能的擴孔鉆桿。

背景技術

脹裂破巖利用巖石抗拉強度遠低于抗壓強度的物理特性，通過脹裂器對孔壁施加壓力，當壓力達到巖石的抗拉強度后巖石破碎。但是目前的鉆裂器存在鉆桿負載重、破巖效率較低等問題。例如：現(xiàn)有技術公開了一種鉆裂器，包括鉆桿，鉆桿的一端設有鉆頭，鉆桿的另一端設有旋轉接頭，鉆桿上沿軸向嵌設有劈裂雙向油缸；鉆裂器通過鉆頭對掌子面或孤石進行鉆孔，然后通過劈裂雙向油缸對鉆頭鉆出的孔進行脹裂。

上述方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)脹裂動作，但是其沿鉆桿軸向設置多個劈裂雙向油缸，每個劈裂雙向油缸均需要連接對應的油路，結構相對復雜，鉆桿負載重，造價較高；而且，劈裂雙向油缸的頂塊與鉆孔為面接觸，需要多個頂塊的重復動作才能實現(xiàn)劈裂，破巖效率不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有脹裂破巖功能的擴孔鉆桿，多個脹裂頭連接同一推進機構，降低了鉆桿的負載；且配合脹裂頭結構提高了反井鉆機的破巖效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明的實施例提供了一種具有脹裂破巖功能的擴孔鉆桿，包括鉆桿體，鉆桿體內(nèi)同軸設置推動機構，推動機構周向通過連桿組件連接多個脹裂頭，推動機構能夠帶動脹裂頭向鉆桿體外側或內(nèi)側運動。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述推動機構包括推動缸、與推動缸連接的推桿。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述連桿組件包括多個沿推桿軸向設置的連桿，連桿一端與推桿轉動連接，另一端與脹裂頭轉動連接。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述鉆桿體內(nèi)部固定有導向套，推桿遠離推動缸的一端穿過導向套。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述推桿與導向套間隙配合。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述脹裂頭包括壓板，壓板外側設有截面呈三角形的凸臺。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述壓板的橫截面呈弧形。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述鉆桿體周向間隔開設多個用于脹裂頭穿過的通槽。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述鉆桿體內(nèi)固定有安裝座，推動缸通過安裝座固定。

作為進一步的實現(xiàn)方式，所述安裝座的安裝面為上凸的弧形結構。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明的多個脹裂頭連接同一推進機構，通過推進機構使多個脹裂頭同步向外或向內(nèi)運動，實現(xiàn)脹裂；相比現(xiàn)有技術，簡化了結構，降低了鉆桿的負載，同時增大了向外的壓力(具備增力的效果)。

(2)本發(fā)明的推桿通過連桿組件與脹裂頭內(nèi)側連接，推桿通過連桿將軸向運動轉化成脹裂頭的徑向運動，保證各脹裂頭的同步動作，提高脹裂效率；且脹裂頭呈扇形結構，能夠適應于鉆孔結構，脹裂頭表面設有截面呈三角形的凸臺，相比現(xiàn)有技術的面接觸，能夠快速的實現(xiàn)脹裂。

(3)本發(fā)明通過安裝座和導向套的配合，保證推桿在運動過程中不發(fā)生偏移，對中性好。

附圖說明

構成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。

圖1是本發(fā)明根據(jù)一個或多個實施方式的內(nèi)部結構示意圖；