[实用新型]地质岩心钻探用液压报警串联式钻孔扩孔器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种地质岩心钻探专用于复杂地层治理的装置，具体的说是一种地质岩心钻探用液压报警串联式钻孔扩孔器，就是在钻孔下好终极套管的底部间隔一段距离的下部再进行扩孔的装置，属于地质钻探领域。

【背景技术】

在岩心钻探领域，如果一个钻孔已经下了终极套管(最后一级套管)，此时，如果与终极套管底部间隔一定距离再出现复杂地层(如遇水膨胀、软弱、松散地层)，在目前情况下，一般采用水泥或化学浆液封堵，优质泥浆处理等方法，但是成本高、效果不理想，有时甚至造成钻孔报废。如果有一种专用扩孔器将下部软弱位置孔径扩大，再用特殊措施下入与上部终极套管口径一致的套管，这种复杂地层治理方式，叫套管隔离法。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种地质岩心钻探用液压报警串联式钻孔扩孔器，为岩心钻探复杂地层治理提供一种新的思路和方法。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：地质岩心钻探用液压报警串联式钻孔扩孔器，包括导向钻头和柱塞套，所述导向钻头至柱塞套之间设有至少两个串联为一体的扩孔单元，每个所述扩孔单元包括上、下接头和刀片座，上下所述扩孔单元之间通过上、下接头相互联接固定；

所述刀片座中装有多片沿所述钻杆轴线对称分布的扩孔刀片；每片所述扩孔刀片安装在所述刀片座中的刀片滑道中，可沿该刀片滑道自由滑动；当所述扩孔刀片全部收纳于所述刀片滑道中时，所述扩孔刀片的尾部相互靠拢形成窄腔，该窄腔中设有一根中间带有圆锥面的异径推杆，当该异径推杆向下运动时，所述圆锥面推动所述扩孔刀片沿刀片滑道向外运动，直至所述扩孔刀片的刀头完全伸出所述刀片座；

所述异径推杆上端面与一柱塞的推杆下端联接固定，所述柱塞与柱塞套紧密配合，所述柱塞套空腔与所述柱塞构成液压动力单元，使所述柱塞在液力作用下在所述柱塞套中上下滑动；所述柱塞套上端联接钻杆；所述液压柱塞的推杆外部套有复位用的压簧。

作为上述方案的进一步，所述压簧的上端与所述液压柱塞底面相抵，该压簧的下端与所述刀片座的上端面相抵。

作为上述方案的进一步，所述柱塞套空腔下部装有挡圈，用于限制所述柱塞的行程；

作为上述方案的进一步，所述液压柱塞的外圆面设有密封沟槽，密封沟槽中装有O型密封圈。

本实用新型的工作原理为：本装置下到预定孔段位置，向与该装置联结的钻杆内送入高压冲洗液并旋转钻杆，高压冲洗液克服压簧阻力推动柱塞下行，在圆锥面的作用下，异径推杆推动扩孔刀片向外运动，在钻杆的旋转作用下，扩孔刀片切入地层进行扩孔作业。该扩孔装置使用简单，可靠，定位准确，扩孔长度不受限制，所以，将为岩心钻探复杂地层治理提供一种新的思路和方法。

本实用新型的有益效果有：本实用新型的结构简单、使用可靠、钻孔时定位准确且扩孔长度不受限制；此外，本实用新型所提供的地质岩心钻具可回收重复使用，节约钻进成本。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的工作状态图。

【具体实施方式】

参见图1，地质岩心钻探用液压报警串联式钻孔扩孔器，包括导向钻头10和柱塞套1，导向钻头10至柱塞套1之间设有多个串联为一体的扩孔单元，每个扩孔单元包括上接头7、下接头9和刀片座，上下扩孔单元之间通过上、下接头相互联接固定；

刀片座中装有多片沿钻杆轴线对称分布的扩孔刀片8；每片扩孔刀片8安装在刀片座中的刀片滑道中，可沿该刀片滑道自由滑动；当扩孔刀片8全部收纳于刀片滑道中时，扩孔刀片8的尾部相互靠拢形成窄腔，该窄腔中设有一根中间带有圆锥面的异径推杆11，当异径推杆11向下运动时，圆锥面推动扩孔刀片8沿刀片滑道向外运动，直至扩孔刀片8的刀头部分完全伸出刀片座；

异径推杆11上端面与柱塞4的推杆下端联接固定，柱塞4与柱塞套1紧密配合，柱塞套1空腔下部装有挡圈2，用于限制柱塞4的行程。柱塞套1的空腔与柱塞4构成液压动力单元，使柱塞4在液力作用下在柱塞套1中上下滑动；柱塞套1上端联接钻杆，柱塞4的推杆外部套有复位用的压簧5。

压簧5的上端与柱塞4底面相抵，压簧5的下端与刀片座的上端面相抵。

柱塞4的外圆面设有密封沟槽，密封沟槽中装有O型密封圈3，