一种具有自扶正引导功能的扩孔器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110748298A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911118950.3(22)申请日2019.11.15(71)申请人四川石油天然气建设工程有限责任公司地址610000四川省成都市成华区华油路143号(72)发明人张杰王学军叶文建徐云川郎明春邱德璟(74)专利代理机构成都中玺知识产权代理有限公司51233代理人安宇宏邢伟(51)Int.Cl.E21B7/28(2006.01)E21B10/34(2006.01)E21B17/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种具有自扶正引导功能的扩孔器(57)摘要本发明提供了一种具有自扶正引导功能的扩孔器，所述扩孔器包括主轴、多个牙轮、多个扶正筋、一个或多个牙轮加强筋以及依次套装固定在主轴上的基座和扶正桶，其中，所述主轴包括第一介质流道、第二介质流道和轴身，所述基座具有内腔、多个牙轮座、以及与多个牙轮座的数量相等的第三介质流道。所述多个牙轮固定设置在所述多个牙轮座上，所述一个或多个牙轮加强筋设置在基座的右侧并能够将基座或每个牙轮与主轴的轴身连接；所述扶正桶与基座的左侧和主轴的部分轴身密封固定连接，以形成可用于充气以产生浮力的气体腔；所述多个扶正筋分别设置在所述扶正桶的外桶壁上。本发明的扩孔器具有结构简单、具有自扶正引导功能、降低钻杆断裂风险等优点。CN110748298ACN110748298A权利要求书1/1页1.一种具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述扩孔器包括主轴、多个牙轮、多个扶正筋、一个或多个牙轮加强筋以及依次套装固定在主轴上的基座和扶正桶，其中，所述主轴包括第一介质流道、第二介质流道和轴身，轴身具有用于与上游钻杆连接的左端、以及用于与下游钻具连接的右端，所述第一介质流道沿轴向贯穿设置在轴身中，所述第二介质流道贯穿设置在轴身中并与所述第一介质流道交叉且连通；所述基座具有内腔、多个牙轮座、以及与所述多个牙轮座的数量相等的第三介质流道，所述内腔将所述主轴的第二介质流道与每个第三介质流道分别连通，每个第三介质流道对应设置在所述多个牙轮座中的一个牙轮座处；所述多个牙轮中的每个牙轮固定设置在所述多个牙轮座中的一个牙轮座上，并能够承受该牙轮座所对应的第三介质流道提供的扩孔介质；所述一个或多个牙轮加强筋设置在基座的右侧并能够将基座或每个牙轮与主轴的轴身连接；所述扶正桶与基座的左侧和主轴的部分轴身密封固定连接，以形成可用于充气以产生浮力的气体腔；所述多个扶正筋分别设置在所述扶正桶的外桶壁上，且所述多个扶正筋的长度延伸方向不与扶正桶的轴心线平行。2.根据权利要求1所述具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述扶正桶的气体腔中为空气或氮气。3.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述一个或多个牙轮加强筋呈类锥桶状结构，并且所述类锥桶状结构的小端和大端分别依次与主轴的轴身和基座的右侧密封固定连接，以形成可充气并产生浮力的气腔。4.根据权利要求3所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述类锥桶状结构的气腔中为空气或氮气。5.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述扶正桶的气体腔大小根据所扩孔的直径和需要的浮力来确定。6.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述扶正桶直径为300～1500mm，所述主轴直径为150～240mm，所述基座直径等效为300～1400mm，所述扩孔器形成孔的直径为400～1800mm。7.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述扶正桶长度为500～1200mm，所述主轴长度为1300～2500mm，所述基座厚度等效为100～300mm。8.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述扩孔器能够利用扶正桶外桶壁和/或所述多个扶正筋与孔道内壁的接触来引导扩孔器沿前方待扩孔的孔道前进。9.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述基座的多个牙轮座沿周向均匀布设。10.根据权利要求1所述的具有自扶正引导功能的扩孔器，其特征在于，所述多个牙轮加强筋沿周向均匀布设。2CN110748298A说明书1/5页一种具有自扶正引导功能的扩孔器技术领域[0001]本发明涉及油气田油气管道地面建设中的大型长输管道定向钻穿越施工，属于钻井或钻探工程技术领域。具体来讲，涉及一种具有自扶正引导功能的扩孔器。背景技术[0002]目前，水平定向钻由于其主要在距地面30m以内的地层中穿越，穿越地层破碎复杂，特别是接近地面的入土及出土段多为风化或全风化地层，给扩孔器及扩孔工艺带来困难。然而，现有水平定向钻施工要求不断提升，