[实用新型]一种用于小孔径扩孔器的双向水力结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩石钻探工具技术领域，尤其是涉及一种用于小孔径扩孔器的双向水力结构。

背景技术

随着流体介质管道输送事业的发展，穿越河流、湖泊、公路、铁路甚至山脉的输送管道孔的钻进和扩钻作业在逐步增多，穿越扩孔器的使用越发频繁。目前所使用扩孔器的水力结构较为简单，在某种地层穿越钻进中，不能满足对岩屑清理的需要。穿越钻进基本是水平方向的，其岩屑的一部分总是留在孔道的下部，如在作业中不能及时吹散，对作为钻进工具的扩孔器本身冲刷和磨损非常严重，在扩孔器牙轮的前部设置径向水眼，可有效的吹散牙轮工作部位的岩屑，对牙轮的清洗亦起到很好的作用。但对于较软地层来说，孔壁冲蚀严重，不仅孔径不规则，有时可能造成事故。因此，目前在较软地层的穿越钻井中，使用倾斜水孔的水力系统。虽然减轻了对孔壁的冲蚀，但对钻进中的牙轮部位孔径下部沉积的岩屑不能有效的吹散，造成对钻具本身的严重研磨而损坏。本实用新型涉及的穿越扩孔器的双向水力结构，有效地解决和弥补了上述存在的不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于小孔径扩孔器的双向水力结构，改善钻进效果，提高钻进效率，延长扩孔器使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型在扩孔器主体内设置与扩孔器主体中心水孔连通的分水孔；扩孔器主体侧壁内设置若干径向水孔和倾斜水孔，径向水孔和倾斜水孔分别与所述的分水孔连通；在扩孔器相邻的两个牙轮组合单元之间设置一组径向水孔和倾斜水孔；径向水孔和倾斜水孔内可装设水眼或者水堵。

进一步，所述水眼和水堵均为柱体，其中水眼为设置有通孔的柱体；所述水眼和水堵通过挡圈固定于径向水孔或倾斜水孔内，水眼和水堵的侧面通过密封圈与径向水孔或倾斜水孔的内壁密封。

进一步，在所述的倾斜水孔一侧还设置有第二径向水孔，该第二径向水孔与倾斜水孔连通，连通的位置设置于靠近中心水孔的一侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的用于小孔径穿越扩孔器的双向水力结构在扩孔器主体侧壁内设置于扩孔器主体中心水孔相连的径向水孔、倾斜水孔，径向水孔、倾斜水孔可设置水眼或水堵。主体中心水孔的泥浆，通过本实用新型的径向水孔、倾斜水孔向外喷射，对扩孔器的牙轮进行清洗和冷却。根据穿越扩孔作业的需要，可在径向水孔或倾斜水孔中安装水眼或部分水堵，更好的利用泥浆的水力作用，对作业孔的不同方位清洗，避免岩屑的沉积对牙轮和本体的冲刷和研磨。在较软地层的穿越钻进中，为了避免对孔壁的冲蚀，在倾斜水孔中安装水眼，而在径向水孔中则安装水堵。有时为了改善水力效果，在一到二个径向水孔中安装通孔直径较小的水眼，实现复合水力系统。同样，在较硬底层的穿越钻井中，为了避免在牙轮部位岩屑的沉积，在径向水孔中安装水眼，而在倾斜水孔中安装水堵。有时为了改善水力效果，在一到二个倾斜水孔中安装较小直径的水眼，实现复合水力系统。复合水力系统无论对于软地层或硬地层，都能改善水力效果，提升钻进效率，延长扩孔器使用寿命，降低穿越钻进成本，提高经济效益。

本实用新型的其他优点、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，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型用于小孔径扩孔器的结构示意图。图2是图1的剖面图。图3是镶装水眼的剖面图。图4是镶装水堵的剖面图。图5是水眼在扩孔器牙轮组合单元间的位置图。图6是牙轮组合单元的周向分布图。

图中，2是第二径向水孔，3是后导向块，4是扩孔器牙轮组件，5是扩孔器本体，50是主体中心水孔，51是径向水管分水孔，52是倾斜水管分水孔，53是径向水孔，54是倾斜水孔，60是水眼，61是水堵，62是密封圈，63是挡圈，7是牙轮座，71是牙轮座螺纹副，8是防掉螺栓，81是防掉螺栓螺纹副。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。