一種反向擴(kuò)孔的方法及鉆具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種反向擴(kuò)孔的方法及鉆具，涉及鉆具領(lǐng)域。能夠使鉆機(jī)擴(kuò)孔鉆進(jìn)速度得到提升。所述反向擴(kuò)孔的方法包括：鉆設(shè)超前孔至設(shè)計(jì)深度；對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底；將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔。所述反向擴(kuò)孔的鉆具包括：上盤(pán)和下盤(pán)，所述上盤(pán)和下盤(pán)通過(guò)導(dǎo)軌和導(dǎo)槽連接；所述導(dǎo)軌和導(dǎo)槽上設(shè)置有掛鉤裝置；所述上盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第一連桿，所述下盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第二連桿，所述第一連桿和第二連桿通過(guò)銷軸連接；所述第一連桿上設(shè)置有工作面朝上的滾刀。本發(fā)明適用于鉆井中的擴(kuò)孔鉆進(jìn)施工。
【專利說(shuō)明】一種反向擴(kuò)孔的方法及鉆具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆具，尤其涉及一種反向擴(kuò)孔的方法及鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在國(guó)內(nèi)鉆井過(guò)程中普遍采用正向擴(kuò)孔鉆進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)進(jìn)行由上往下的擴(kuò)孔鉆進(jìn)，雖然可以鉆進(jìn)但速度十分緩慢而且在鉆進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量破碎后的碎屑，碎屑會(huì)掉到井底并被鉆頭重復(fù)破碎從而降低了擴(kuò)孔鉆進(jìn)的速度。因此經(jīng)常需要提起鉆頭進(jìn)行掏孔作業(yè)，從而延長(zhǎng)了擴(kuò)孔鉆進(jìn)的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種反向擴(kuò)孔的方法及鉆具，能夠使鉆機(jī)擴(kuò)孔鉆進(jìn)的速度得到提升。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]一方面，本發(fā)明提供了一種反向擴(kuò)孔鉆具，包括:上盤(pán)和下盤(pán)，所述上盤(pán)和下盤(pán)通過(guò)導(dǎo)軌和導(dǎo)槽連接；所述導(dǎo)軌和導(dǎo)槽上設(shè)置有掛鉤裝置；所述上盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第一連桿，所述下盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第二連桿，所述第一連桿和第二連桿通過(guò)銷軸連接；所述第一連桿上設(shè)置有工作面朝上的滾刀。
[0006]可選的，所述導(dǎo)槽設(shè)置在所述上盤(pán)上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述下盤(pán)上；其中所述下盤(pán)包括:超前鉆頭，在所述超前鉆頭上端連接有集渣器下盤(pán)，所述超前鉆頭底部設(shè)置有滾子；其中，所述集渣器下盤(pán)與所述導(dǎo)軌相連；所述集渣器下盤(pán)上設(shè)置有吸渣口 ；所述第二連桿上設(shè)有集渣溜槽；
[0007]所述反向擴(kuò)孔鉆具在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，破碎后的巖屑在自重的作用下，沿所述集渣溜槽滑落到所述吸渣口處。
[0008]可選的，在所述吸渣口處還設(shè)置有擋塊。
[0009]可選的，所述導(dǎo)槽設(shè)置在所述上盤(pán)上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述下盤(pán)上；其中所述掛鉤裝置包括:
[0010]掛桿，所述掛桿的一端與第一掛桿座相樞接，另一端設(shè)有彈性組件，在所述掛桿上設(shè)有能向上轉(zhuǎn)動(dòng)的翻鉤；所述彈性組件連接在第二掛桿座上，所述第二掛桿座固定在所述滑槽上；
[0011]掛鉤，固定在所述滑軌上；
[0012]當(dāng)所述導(dǎo)槽向?qū)к壏较蛞苿?dòng)時(shí)，所述掛鉤頂開(kāi)翻鉤并與所述翻鉤相扣合，所述反向擴(kuò)孔的鉆具處于張開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)所述導(dǎo)槽與導(dǎo)軌沿相反方向移動(dòng)時(shí)，所述掛鉤施加在所述翻鉤上的力大于預(yù)定力后，所述掛鉤與翻鉤脫開(kāi)，所述反向擴(kuò)孔的鉆具處于收攏狀態(tài)。
[0013]可選的，所述彈性組件包括:第一筒套和與所述第一筒套相配合的第二筒套，所述第一筒套和第二筒套之間設(shè)有彈簧；在所述彈簧和所述第一筒套和/或第二筒套之間設(shè)置有墊片。[0014]可選的，所述上盤(pán)上部連接有導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器為柱狀體，所述導(dǎo)向器邊緣均勻分布有至少兩個(gè)柱形滾子。
[0015]可選的，所述導(dǎo)向器上部連接有萬(wàn)向鉆桿，所述萬(wàn)向鉆桿上部連接有中心管，所述萬(wàn)向鉆桿包括:下接頭，所述下接頭上端連接有十字頭鉆桿，所述十字頭鉆桿上設(shè)置有可曲撓接頭，所述十字頭鉆桿上端連接有上接頭，所述中心管連接在所述上接頭上。
[0016]另一方面，本發(fā)明提供了一種反向擴(kuò)孔的方法，包括:鉆設(shè)超前孔至設(shè)計(jì)深度；對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底；將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔。
[0017]可選的，所述對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底包括:將安裝有擴(kuò)底鉆頭(3)的擴(kuò)底鉆具在超前孔鉆至設(shè)計(jì)深度后下入超前孔內(nèi)，在擴(kuò)底鉆頭(3)的重力作用下，擴(kuò)底鉆頭的連桿機(jī)構(gòu)逐步打開(kāi)，這時(shí)與所述擴(kuò)底鉆具相連的鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)，擴(kuò)底鉆具逐步下放，進(jìn)行擴(kuò)底鉆進(jìn)。
[0018]可選的，所述反向擴(kuò)孔的方法還包括:所述擴(kuò)底鉆具包括安裝在底部的超前底托
(2)，在所述超前底托(2)的底部設(shè)置有滾子；所述鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)，鉆具逐步下放時(shí)，依靠設(shè)置在超前底托底部的滾子的支撐，所述超前底托不能往下鉆進(jìn)。
[0019]可選地，所述將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔包括:
[0020]當(dāng)擴(kuò)底鉆進(jìn)完成時(shí)，起鉆，卸掉超前底托⑵和擴(kuò)底鉆頭(3)，裝上反向擴(kuò)孔鉆具；再將該反向擴(kuò)孔鉆具向超前孔內(nèi)下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔。
[0021]可選的，所述反向擴(kuò)孔鉆具包括:
[0022]上盤(pán)和下盤(pán)，所述上盤(pán)和下盤(pán)通過(guò)導(dǎo)軌和導(dǎo)槽連接；所述導(dǎo)軌和導(dǎo)槽上設(shè)置有掛鉤裝置；所述上盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第一連桿，所述下盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第二連桿，所述第一連桿和第二連桿通過(guò)銷軸連接；所述第一連桿上設(shè)置有工作面朝上的滾刀；所述導(dǎo)槽設(shè)置在所述上盤(pán)上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述下盤(pán)上；其中
[0023]所述下盤(pán)包括:超前鉆頭，在所述超前鉆頭上端連接有集渣器下盤(pán)，所述超前鉆頭底部設(shè)置有滾子；其中，所述集渣器下盤(pán)與所述導(dǎo)軌相連；所述集渣器下盤(pán)上設(shè)置有吸渣口 ；所述第二連桿上設(shè)有集渣溜槽；
[0024]所述反向擴(kuò)孔鉆具在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，破碎后的巖屑在自重的作用下，沿所述集渣溜槽滑落到所述吸渣口處；在將所述反向擴(kuò)孔鉆具向超前孔內(nèi)下放過(guò)程中，所述反向擴(kuò)孔鉆具的掛鉤裝置中的掛桿(16)與翻鉤(14)脫開(kāi)，反向擴(kuò)孔鉆具處于成收攏狀態(tài)；超前鉆頭
(I)下放到超前孔內(nèi)并下放到底后，在重力作用下，掛鉤裝置中的掛桿(16)和翻鉤(14)扣上，擴(kuò)孔鉆頭的連桿機(jī)構(gòu)鎖住，反向擴(kuò)孔鉆具處于張開(kāi)狀態(tài)；鉆機(jī)往上提升并旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，即開(kāi)始了反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)；其中，反向鉆進(jìn)的鉆壓靠鉆機(jī)提升力來(lái)提供。
[0025]可選的，所述將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔包括:所述擴(kuò)孔鉆進(jìn)方式根據(jù)地層情況來(lái)選擇一次反向擴(kuò)孔鉆全深還是分段正反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供的反向擴(kuò)孔的方法及鉆具，能夠利用反向擴(kuò)孔鉆具來(lái)鉆孔，所述反向擴(kuò)孔鉆具在反向鉆進(jìn)時(shí)，由于巖石能夠被反向擴(kuò)孔鉆具向預(yù)先鉆設(shè)的超前孔方向擠壓，使得巖石所受的夾制力較小，從而使得反向擴(kuò)孔鉆具能容易且快速的擴(kuò)孔，這樣就減少了擴(kuò)孔作業(yè)的時(shí)間提高了擴(kuò)孔鉆進(jìn)的速度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)超前孔進(jìn)行擴(kuò)底的鉆具實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具一實(shí)施例導(dǎo)向器結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具一實(shí)施例萬(wàn)向鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具一實(shí)施例推開(kāi)翻鉤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具一實(shí)施例鎖住翻鉤的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例一種反向擴(kuò)孔的方法及鉆具進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]參看圖1，本發(fā)明一種反向擴(kuò)孔鉆具實(shí)施例，包括:上盤(pán)17和下盤(pán)18，所述上盤(pán)17和下盤(pán)18通過(guò)導(dǎo)軌20和導(dǎo)槽19連接；所述導(dǎo)軌20和導(dǎo)槽19上設(shè)置有掛鉤裝置21 ;所述上盤(pán)17上樞接有至少兩個(gè)第一連桿22，所述下盤(pán)18上樞接有至少兩個(gè)第二連桿23，所述第一連桿22和第二連桿23通過(guò)銷軸連接；所述第一連桿22上設(shè)置有工作面朝上的滾刀24。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例提供的反向擴(kuò)孔鉆具，能夠利用反向擴(kuò)孔鉆具來(lái)鉆孔，所述反向擴(kuò)孔鉆具在反向鉆進(jìn)時(shí)，由于巖石能夠被反向擴(kuò)孔鉆具向預(yù)先鉆設(shè)的超前孔方向擠壓，使得巖石所受的夾制力較小，從而使得反向擴(kuò)孔鉆具能容易且快速的擴(kuò)孔，這樣就減少了擴(kuò)孔作業(yè)的時(shí)間提高了擴(kuò)孔鉆進(jìn)的速度。
[0039]本發(fā)明反向擴(kuò)孔鉆具的實(shí)施例中，可選的，所述導(dǎo)槽19設(shè)置在所述上盤(pán)17上，所述導(dǎo)軌20設(shè)置在所述下盤(pán)18上；其中所述下盤(pán)18包括:超前鉆頭1，在所述超前鉆頭I上端連接有集渣器下盤(pán)25，所述超前鉆頭I底部設(shè)置有滾子26 ;其中，所述集渣器下盤(pán)25與所述導(dǎo)軌20相連；所述集渣器下盤(pán)25上設(shè)置有吸渣口 ；所述第二連桿23上設(shè)有集渣溜槽27 ;所述反向擴(kuò)孔鉆具在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，破碎后的巖屑在自重的作用下，沿所述集渣溜槽滑27落到所述吸渣口處。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中，所述反向擴(kuò)孔鉆具連接有集渣溜槽能將鉆進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的巖石碎屑收集起來(lái)并通過(guò)吸渣口轉(zhuǎn)移到地面，這樣就避免了巖石碎屑掉入孔底部減少了掏空作業(yè)的時(shí)間提高了擴(kuò)孔鉆進(jìn)的速度。
[0041 ] 本發(fā)明反向擴(kuò)孔鉆具的實(shí)施例中，可選的，在所述吸渣口處還設(shè)置有擋塊28。本發(fā)明實(shí)施例中，所述擋塊能夠?qū)⒎聪驍U(kuò)孔過(guò)程中產(chǎn)生的巖石碎屑擋在吸渣口處被壓氣提升反循環(huán)系統(tǒng)帶到地面，防止巖石碎屑掉入孔中。
[0042]參看圖3、圖6和圖7，本發(fā)明反向擴(kuò)孔鉆具的實(shí)施例中，可選的，所述導(dǎo)槽19設(shè)置在所述上盤(pán)17上，所述導(dǎo)軌20設(shè)置在所述下盤(pán)18上；其中所述掛鉤裝置21包括:掛桿9，所述掛桿9的一端與第一掛桿座8相樞接，另一端設(shè)有彈性組件29，在所述掛桿9上設(shè)有能向上轉(zhuǎn)動(dòng)的翻鉤14 ;所述彈性組件29連接在第二掛桿座15上，所述第二掛桿座15固定在所述導(dǎo)槽19上；掛鉤16，固定在所述導(dǎo)軌20上；當(dāng)所述導(dǎo)槽19向?qū)к?0方向移動(dòng)時(shí)，所述掛鉤16頂開(kāi)翻鉤14并與所述翻鉤14相扣合，所述反向擴(kuò)孔的鉆具處于張開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)所述導(dǎo)槽19與導(dǎo)軌20沿相反方向移動(dòng)時(shí)，所述掛鉤16施加在所述翻鉤14上的力大于預(yù)定力后，所述掛鉤16與翻鉤14脫開(kāi)，所述反向擴(kuò)孔的鉆具處于收攏狀態(tài)。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例中，所述掛鉤裝置中掛鉤和翻鉤通過(guò)所述導(dǎo)槽和導(dǎo)軌的相對(duì)移動(dòng)來(lái)扣合和分開(kāi)這樣可以靈活的控制反向擴(kuò)孔鉆具的張開(kāi)與合攏。
[0044]參看圖3，本發(fā)明反向擴(kuò)孔鉆具的實(shí)施例中，可選的，所述彈性組件29包括:第一筒套10和與所述第一筒套相配合的第二筒套13，所述第一筒套10和第二筒套13之間設(shè)有彈簧12 ;在所述彈簧12和所述第一筒套10和/或第二筒套13之間設(shè)置有墊片11。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一筒套和/或第二筒套之間設(shè)置的墊片厚度是可以調(diào)節(jié)的，通過(guò)調(diào)節(jié)所述墊片的厚度可以調(diào)節(jié)所述掛鉤施加在所述翻鉤上的額定預(yù)定力。
[0046]參看圖1和圖4，本發(fā)明反向擴(kuò)孔鉆具的實(shí)施例中，可選的，所述上盤(pán)17上部連接有導(dǎo)向器5，所述導(dǎo)向器5為柱狀體，所述導(dǎo)向器5邊緣均勻分布有至少兩個(gè)柱形滾子30。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中，所述導(dǎo)向器上的滾子可以為所述反向擴(kuò)孔鉆具的鉆進(jìn)起導(dǎo)向作用。
[0048]參看圖1和圖5，本發(fā)明反向擴(kuò)孔鉆具的實(shí)施例中，可選的，所述導(dǎo)向器5上部連接有萬(wàn)向鉆桿6，所述萬(wàn)向鉆桿6上部連接有中心管7，所述萬(wàn)向鉆桿6包括:下接頭31，所述下接頭31上端連接有十字頭鉆桿32，所述十字頭鉆桿32上設(shè)置有可曲撓接頭33，所述十字頭鉆桿32上端連接有上接頭34，所述中心管7連接在所述上接頭34上。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，所述萬(wàn)向鉆桿保證鉆具和超前孔的順利過(guò)渡，消除中心管應(yīng)力集中，有效解決了蹩鉆難題。
[0050]本發(fā)明還提供一種反向擴(kuò)孔的方法實(shí)施例，包括:鉆設(shè)超前孔至設(shè)計(jì)深度；對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底；將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例提供的反向擴(kuò)孔的方法，在反向鉆進(jìn)時(shí)，由于巖石能夠被反向擴(kuò)孔鉆具向預(yù)先鉆設(shè)的超前孔方向擠壓，使得巖石所受的夾制力較小，從而使得反向擴(kuò)孔鉆具能容易且快速的擴(kuò)孔，這樣就減少了擴(kuò)孔作業(yè)的時(shí)間提高了擴(kuò)孔鉆進(jìn)的速度。
[0052]參看圖2，本發(fā)明反向擴(kuò)孔方法的實(shí)施例中，可選的，所述對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底包括:將安裝有擴(kuò)底鉆頭3的擴(kuò)底鉆具在超前孔鉆至設(shè)計(jì)深度后下入超前孔內(nèi)，在擴(kuò)底鉆頭3的重力作用下，擴(kuò)底鉆頭的連桿機(jī)構(gòu)逐步打開(kāi)，這時(shí)與所述擴(kuò)底鉆具相連的鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)，擴(kuò)底鉆具逐步下放，進(jìn)行擴(kuò)底鉆進(jìn)。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例中，所述擴(kuò)底鉆進(jìn)為下一步所述反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)中的反向擴(kuò)孔鉆具下入超前孔內(nèi)并張開(kāi)所述反向擴(kuò)孔鉆具做好準(zhǔn)備。
[0054]參看圖2，本發(fā)明反向擴(kuò)孔方法的實(shí)施例中，可選的，所述反向擴(kuò)孔的方法還包括:所述擴(kuò)底鉆具包括安裝在底部的超前底托2，在所述超前底托2的底部設(shè)置有滾子；所述鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)，鉆具逐步下放時(shí)，依靠設(shè)置在超前底托底部的滾子的支撐，所述超前底托不能往下鉆進(jìn)。
[0055]本發(fā)明實(shí)施例中，所述設(shè)置在超前底托底部的滾子既可以支撐住整個(gè)反向擴(kuò)孔鉆具，又可以在所述鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)保證所述鉆具不在往下鉆進(jìn)，從而保證了反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)的穩(wěn)定性，提高了擴(kuò)孔速度。
[0056]參看圖1，圖2、圖3、圖6和圖7，本發(fā)明反向擴(kuò)孔方法的實(shí)施例中，可選的，所述反向擴(kuò)孔鉆具包括:上盤(pán)17和下盤(pán)18，所述上盤(pán)17和下盤(pán)18通過(guò)導(dǎo)軌和導(dǎo)槽連接；所述導(dǎo)軌和導(dǎo)槽上設(shè)置有掛鉤裝置；所述上盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第一連桿，所述下盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第二連桿，所述第一連桿和第二連桿通過(guò)銷軸連接；所述第一連桿上設(shè)置有工作面朝上的滾刀；所述導(dǎo)槽設(shè)置在所述上盤(pán)17上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述下盤(pán)18上；
[0057]其中所述下盤(pán)包括:超前鉆頭，在所述超前鉆頭上端連接有集渣器下盤(pán)，所述超前鉆頭底部設(shè)置有滾子；其中，所述集渣器下盤(pán)與所述導(dǎo)軌相連；所述集渣器下盤(pán)上設(shè)置有吸渣口 ；所述第二連桿上設(shè)有集渣溜槽；所述反向擴(kuò)孔鉆具在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，破碎后的巖屑在自重的作用下，沿所述集渣溜槽滑落到所述吸渣口處；
[0058]在將所述反向擴(kuò)孔鉆具向超前孔內(nèi)下放過(guò)程中，所述反向擴(kuò)孔鉆具的掛鉤裝置中的掛桿16與翻鉤14脫開(kāi)，反向擴(kuò)孔鉆具處于成收攏狀態(tài)；超前鉆頭I下放到超前孔內(nèi)并下放到底后，在重力作用下，掛鉤裝置中的掛桿16和翻鉤14扣上，擴(kuò)孔鉆頭的連桿機(jī)構(gòu)鎖住，反向擴(kuò)孔鉆具處于張開(kāi)狀態(tài)；鉆機(jī)往上提升并旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，即開(kāi)始了反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)；其中，反向鉆進(jìn)的鉆壓靠鉆機(jī)提升力來(lái)提供。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例中，所述超前鉆頭到底后，在重力作用下，掛鉤裝置中的掛桿和翻鉤扣上，由于鉆具自身重力進(jìn)行張開(kāi)反向擴(kuò)孔鉆具，這樣在鉆具結(jié)構(gòu)上省去了所述反向擴(kuò)孔鉆具的動(dòng)力系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化降低了成本，節(jié)約了資源。
[0060]本發(fā)明反向擴(kuò)孔方法的實(shí)施例中，可選的，所述將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔包括:所述擴(kuò)孔鉆進(jìn)方式根據(jù)地層情況來(lái)選擇一次反向擴(kuò)孔鉆全深還是分段正反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例中，若巖石風(fēng)化帶相對(duì)穩(wěn)定，一般情況下不掉大塊時(shí)，可選擇一次反向擴(kuò)孔鉆全深；若巖石風(fēng)化帶破碎嚴(yán)重，易掉巖石塊，則在沖積層和基巖段采用反向擴(kuò)孔鉆進(jìn)，在破碎帶采用正向擴(kuò)孔工藝，避免反向擴(kuò)孔時(shí)在風(fēng)化帶被大塊的破碎巖石卡住或砸壞反向擴(kuò)孔鉆具。
[0062]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤(pán)、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(RandomAccessMemory, RAM)等。
[0063]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種反向擴(kuò)孔鉆具，其特征在于，包括: 上盤(pán)和下盤(pán)，所述上盤(pán)和下盤(pán)通過(guò)導(dǎo)軌和導(dǎo)槽連接； 所述導(dǎo)軌和導(dǎo)槽上設(shè)置有掛鉤裝置； 所述上盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第一連桿，所述下盤(pán)上樞接有至少兩個(gè)第二連桿，所述第一連桿和第二連桿通過(guò)銷軸連接； 所述第一連桿上設(shè)置有工作面朝上的滾刀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反向擴(kuò)孔的鉆具，其特征在于， 所述導(dǎo)槽設(shè)置在所述上盤(pán)上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述下盤(pán)上；其中 所述下盤(pán)包括:超前鉆頭，在所述超前鉆頭上端連接有集渣器下盤(pán)，所述超前鉆頭底部設(shè)置有滾子；其中，所述集渣器下盤(pán)與所述導(dǎo)軌相連； 所述集渣器下盤(pán)上設(shè)置有吸渣口； 所述第二連桿上設(shè)有集渣溜槽； 所述反向擴(kuò)孔鉆具在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，破碎后的巖屑在自重的作用下，沿所述集渣溜槽滑落到所述吸渣口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述反向擴(kuò)孔的鉆具，其特征在于，在所述吸渣口處還設(shè)置有擋塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述反向擴(kuò)孔的鉆具，其特征在于，所述導(dǎo)槽設(shè)置在所述上盤(pán)上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述下盤(pán)上；其中 所述掛鉤裝置包括: 掛桿，所述掛桿的一端與第一掛桿座相樞接，另一端設(shè)有彈性組件，在所述掛桿上設(shè)有能向上轉(zhuǎn)動(dòng)的翻鉤；所述彈性組件連接在第二掛桿座上，所述第二掛桿座固定在所述滑槽上； 掛鉤，固定在所述滑軌上； 當(dāng)所述導(dǎo)槽向?qū)к壏较蛞苿?dòng)時(shí)，所述掛鉤頂開(kāi)翻鉤并與所述翻鉤相扣合，所述反向擴(kuò)孔的鉆具處于張開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)所述導(dǎo)槽與導(dǎo)軌沿相反方向移動(dòng)時(shí)，所述掛鉤施加在所述翻鉤上的力大于預(yù)定力后，所述彈性組件產(chǎn)生壓縮形變，所述掛桿繞所述第一掛桿座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述掛鉤與翻鉤脫開(kāi)，所述反向擴(kuò)孔的鉆具處于收攏狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述反向擴(kuò)孔的鉆具，其特征在于，所述彈性組件包括: 第一筒套和與所述第一筒套相配合的第二筒套，所述第一筒套和第二筒套之間設(shè)有彈黃; 在所述彈簧和所述第一筒套和/或第二筒套之間設(shè)置有墊片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述反向擴(kuò)孔的鉆具，其特征在于，所述上盤(pán)上部連接有導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器為柱狀體，所述導(dǎo)向器邊緣均勻分布有至少兩個(gè)柱形滾子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述反向擴(kuò)孔的鉆具，其特征在于，所述導(dǎo)向器上部連接有萬(wàn)向鉆桿，所述萬(wàn)向鉆桿上部連接有中心管； 所述萬(wàn)向鉆桿包括:下接頭，所述下接頭上端連接有十字頭鉆桿，所述十字頭鉆桿上設(shè)置有可曲撓接頭，所述十字頭鉆桿上端連接有上接頭，所述中心管連接在所述上接頭上。
8.一種反 向擴(kuò)孔的方法，其特征在于，包括: 鉆設(shè)超前孔至設(shè)計(jì)深度； 對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底；將反向擴(kuò)孔鉆具下放至超前孔底部進(jìn)行反向擴(kuò)孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述反向擴(kuò)孔的方法，其特征在于，所述對(duì)所述超前孔進(jìn)行擴(kuò)底包括: 將安裝有擴(kuò)底鉆頭(3)的擴(kuò)底鉆具在超前孔鉆至設(shè)計(jì)深度后下入超前孔內(nèi)，在擴(kuò)底鉆頭(3)的重力作用下，擴(kuò)底鉆頭的連桿機(jī)構(gòu)逐步打開(kāi)，這時(shí)與所述擴(kuò)底鉆具相連的鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)，擴(kuò)底鉆具逐步下放，進(jìn)行擴(kuò)底鉆進(jìn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述反向擴(kuò)孔的方法，其特征在于，還包括:所述擴(kuò)底鉆具包括安裝在底部的超前底托(2)，在所述超前底托(2)的底部設(shè)置有滾子；所述鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)，鉆具逐步下放時(shí)，依靠設(shè) 置在超前底托底部的滾子的支撐，所述超前底托不能往下鉆進(jìn)。
【文檔編號(hào)】E21B10/32GK104018782SQ201410196254
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉建國(guó), 李武, 惠清龍, 史基盛, 許平, 蔡鑫, 周真云 申請(qǐng)人:中煤礦山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中煤特殊鑿井有限責(zé)任公司