專利名稱：一種錐刀座浮筒擴孔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種錐刀座浮筒擴孔器，是一種工程裝置，是一種用于地下管道 施工的工程裝置。
背景技術：
現階段國內外輸油氣管道的口徑越來越大，在進行大口徑管道的定向鉆施工時， 需要進行多級的擴孔施工，目前使用的擴孔器下沉現象非常嚴重，造成工期和材料消耗的 增加，且大口徑的孔壁穩定性也有所下降，施工難度增大。
發明內容為了克服現有技術的問題，本實用新型提出了一種錐刀座浮筒擴孔器。所述的擴 孔器在后部封閉，形成浮筒。擴孔器工作時利用隧道底部的泥漿浮力將整個擴孔器浮起來， 是整個擴孔器保持水平狀態。本實用新型的目的是這樣實現的一種錐刀座浮筒擴孔器，包括沿中心軸線帶 有水通道的芯軸，所述的芯軸上安裝有錐型刀座，所述的錐型刀座上的外表面上安裝有多 把帶有短水嘴的切削刀，所述的短水嘴通過分水道與軸芯的水通道聯通，所述的錐型刀座 與浮筒、后錐筒密封連接，所述的錐型刀座的錐型頭部與芯軸密封連接，所述的后錐筒的錐 型頭部與芯軸密封連接，形成由錐型刀座、浮筒、后錐筒和軸芯圍護的密封空間。進一步的，所述的錐型刀座與軸芯之間設有在圓周上均布的多個框形加強筋。進一步的，所述的后錐筒設有后噴嘴，所述的后噴嘴通過后水道與軸芯的水通道 聯通。進一步的，所述浮筒外圓周沿軸向均布多條條形耐磨帶。進一步的，所述芯軸與后錐筒的連接處設置有連接套，所述的連接套上設有多道 長槽。本實用新型產生的有益效果是本實用新型采用封閉的浮筒，利用泥漿的浮力很 好地平衡了擴孔器自身重力，大幅度減少多級擴孔后形成的上窄下寬的鴨梨形，減少了擴 孔和洗孔的次數。由于浮筒利用了泥漿的浮力減小擴孔時的扭矩，大幅降低了設備以及鉆 具燃料的消耗。本實用新型整體結構簡潔、緊湊、成本低、生產制造容易。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的實施例一所述擴孔器結構原理示意圖。
具體實施方式
實施例一本實施例是一種錐刀座浮筒擴孔器，包括沿中心軸線帶有水通道的芯軸1，所述的芯軸上安裝有錐型刀座2，所述的錐型刀座上的外表面上安裝有多把帶有短水嘴5的切 削刀3，所述的短水嘴通過分水道4與軸芯的水通道聯通，所述的錐型刀座與浮筒6、后錐筒 9密封連接，所述的錐型刀座的錐型頭部與芯軸密封連接，所述的后錐筒的錐型頭部與芯軸 密封連接，形成由錐型刀座、浮筒、后錐筒和軸芯圍護的密封空間。本實施例的工作原理是由錐型刀座、浮筒、后錐筒和芯軸形成的密封空間利用水 泥漿在已經擴大的孔洞下壁的流體產生的浮力，是整個擴孔器的重力均勻地傳遞到孔洞下壁。本實施例的錐型刀座是擴孔切削部分。沿圓錐外表面均勻的安裝有專用擴孔的切 削刀。切削刀排列緊密并與芯軸成45度角，切削能力強、切削均勻。每個切削刀配一個短水 嘴，短水嘴通過分水道與芯軸上的水通道連通，使水或者泥漿可以通過分水道流向短水嘴 噴到工作面上。本實施例中所述的水即為泥漿。因為在工作面上通過水和泥的混合，形成 泥漿，作為流體，因此在稱謂上水和泥漿混用。為加固錐型刀座可以在錐型刀座與芯軸、浮 筒用框形加強筋板連接。使用框形加強筋板后，使錐型刀座強度高，工作時阻力小，大大減 小了工作時的扭矩，增加了安全性。本實施例還可以在后錐筒設置后水道和后噴嘴，使泥漿 得以從后噴嘴中直接噴射到經過擴孔的孔洞下壁，從而浮筒部分浸沒在泥漿中，利用泥漿 的浮力，均勻了對孔洞下壁的壓力。本實施例可以在芯軸與后錐筒的連接部位設置連接套， 為保證在與芯軸焊接時最大限度地減少焊接對芯軸機械性能造成的影響，可在連接套開有 4個長槽。本實施例還可以在浮筒上設置條形耐磨帶。條形耐磨帶一方面可對浮筒起到保 護作用，一方面起到輔助的切削作用。實施例二本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于錐型刀座的細化。本實施例所述的 錐型刀座與軸芯之間設有在圓周上均布的多個框形加強筋12。框形加強筋起到支撐的作用，使安裝在錐型刀座外側的切削刀上的切削力可以通 過框形加強筋傳遞到芯軸上，由于芯軸受到多個方向的切削力，所以可以相互平衡這些力。實施例三本實施例是實施例二的改進，是實施例二關于后錐筒的細化。本實施例所述的后 錐筒設有后噴嘴10，所述的后噴嘴通過后水道8與軸芯的水通道聯通。本實施例所述的后噴嘴向擴孔器后部已擴大的孔洞中噴水，使孔洞的下半部分流 淌泥漿，這樣可以產生浮力，使擴孔器浮起來。實施例四本實施例是實施例三的改進，是實施例三關于浮筒的細化。本實施例所述浮筒外 圓周沿軸向均布多條條形耐磨帶7。由于孔洞的下壁是水(泥漿)將整個擴孔器托起，所以浮筒的外圓周面增加的條形 耐磨帶也可以起到切削孔洞的作用。實施例五本實施例是上述實施例的改進，上述實施例關于后錐筒的細化。本實施例所述芯 軸與后錐筒的連接處設置有連接套11，所述的連接套上設有多道長槽。本實施例所述的連接套上的長槽，可以是兩條，或者4條，或者更多條，目的是保 證在與芯軸焊接時最大限度地減少焊接對芯軸機械性能造成的影響。[0028] 最后應說明的是，以上僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較 佳布置方案對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實 用新型的技術方案(比如整個擴孔器的連接方式、各個連接關系等)進行修改或者等同替 換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種錐刀座浮筒擴孔器，包括沿中心軸線帶有水通道的芯軸，所述的芯軸上安裝 有錐型刀座，所述的錐型刀座上的外表面上安裝有多把帶有短水嘴的切削刀，所述的短水 嘴通過分水道與軸芯的水通道聯通，其特征在于，所述的錐型刀座與浮筒、后錐筒密封連 接，所述的錐型刀座的錐型頭部與芯軸密封連接，所述的后錐筒的錐型頭部與芯軸密封連 接，形成由錐型刀座、浮筒、后錐筒和軸芯圍護的密封空間。
2.根據權利要求1所述的擴孔器，其特征在于，所述的錐型刀座與軸芯之間設有在圓 周上均布的多個框形加強筋。
3.根據權利要求2所述的擴孔器其特征在于，所述的后錐筒設有后噴嘴，所述的后噴 嘴通過后水道與軸芯的水通道聯通。
4.根據權利要求3所述的擴孔器其特征在于，所述浮筒外圓周沿軸向均布多條條形耐 磨帶。
5.根據權利要求1、2、3、4之一所述的擴孔器其特征在于，所述芯軸與后錐筒的連接處 設置有連接套，所述的連接套上設有多道長槽。
專利摘要本實用新型涉及一種錐刀座浮筒擴孔器，包括沿中心軸線帶有水通道的芯軸，芯軸上安裝有錐型刀座，錐型刀座上的外表面上安裝有多把帶有短水嘴的切削刀，短水嘴通過分水道與軸芯的水通道聯通，錐型刀座與浮筒、后錐筒密封連接，錐型刀座的錐型頭部與芯軸密封連接，后錐筒的錐型頭部與芯軸密封連接，形成由錐型刀座、浮筒、后錐筒和軸芯圍護的密封空間。本實用新型采用封閉的浮筒，利用泥漿的浮力很好地平衡了擴孔器自身重力，大幅度減少多級擴孔后形成的上窄下寬的鴨梨形，減少了擴孔和洗孔的次數。由于浮筒利用了泥漿的浮力減小擴孔時的扭矩，大幅降低了設備以及鉆具燃料的消耗。本實用新型整體結構簡潔、緊湊、成本低、生產制造容易。
文檔編號E21B10/26GK201934025SQ20112003572
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月10日 優先權日2011年2月10日
發明者付敏清, 佘忠杰, 臺和志, 臧英杰 申請人:天合石油集團匯豐石油裝備股份有限公司