[实用新型]一种砂层地质定向钻穿越扶正器

说明书

技术领域

本实用新型涉及大口径管道定向钻穿越扶正器领域，特别涉及一种砂层地质定向钻穿越扶正器。

背景技术

定向钻穿越技术广泛用于油气管道穿越江河、沟渠、高速公路、铁路以及其他不易或不适合浅埋通过的区域。定向钻穿越技术的限制条件主要是穿越长度、施工场地以及工程地质状况等。

现阶段国内外输油气管道的口径越来越大，在进行大口径管道的定向钻施工时，通常在岩石地质状况使用扶正器，扶正器属固井工具，是一种安装在井管外的导正装置，用以保证钻井固井质量；然而，对于砂层地质状况，目前国内在施工中一般不使用扶正器，因为没有适合于大口径砂层复杂地质状况使用的扶正器。

常用的扶正器主要有滚刀式扶正器和管圈式扶正器，滚刀式扶正器造价比较高，适用于硬岩地层施工，管圈式扶正器耐磨性能相对差一些，适用于中等硬度以下的岩石地层施工。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

如果穿越段地层为粉砂层、粉土层或中砂层等复杂地质状况，由于地层比较疏松，含水量低黏结性差，定向钻穿越时易冒浆不易成孔，砂层易形成沉砂包钻，加之穿越管径大，扩孔级数较多，对地层的冲击扰动较大，增加了塌孔的可能性，造成施工难度很大。

在下管过程中，由于大口径砂层地质状况复杂，而现有的滚刀式扶正器和管圈式扶正器的结构设计均不能在砂层复杂地质状况下使用，由于没有安装扶正器，所以不能使井管居于正中，钻孔倾斜弯曲，形成填砾厚度不均，填砾薄的一侧挡不住粉细砂含水地层中的细颗粒，以致形成大量出砂，既不能保证井管铅垂，又因砾石下沉而使井管随之下沉，使得在粉细砂层复杂地质状况施工达不到质量要求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种砂层地质定向钻穿越扶正器。减少对地层压强从而减小下沉量，对于大口径砂层的复杂地质状况，既保证井管铅垂，又不因砾石下沉而使井管随之下沉。所述技术方案如下：

一种砂层地质定向钻穿越扶正器，至少包括：芯轴、联接套、浮筒、支撑板及水道，所述浮筒通过所述联接套固联在所述芯轴外径上，所述浮筒内设置有所述支撑板及所述水道，所述联接套上设置有加强筋板。

具体地，所述浮筒包括前部锥筒、保径筒、后部锥筒，所述保径筒为空心圆柱体，所述前部锥筒和所述后部锥筒为空心圆锥体，所述前部锥筒的大端固接在所述保径筒的前端，所述后部锥筒的大端固接在所述保径筒的后端，所述前部锥筒和所述后部锥筒的小端通过所述加强筋板联接在所述联接套上，由此构成封闭式浮筒体结构。

具体地，所述加强筋板呈翼型，沿所述联接套圆周均匀分布，位于所述联接套与所述前部锥筒和所述后部锥筒的小端相接处，所述联接套固接在所述芯轴上。

具体地，所述前部锥筒、所述保径筒及所述后部锥筒的外表面均布有条形耐磨带，所述条形耐磨带材质为耐磨合金，采用氧气、乙炔焰敷焊在所述浮筒外表面。

具体地，所述芯轴的中间段沿轴向设置有前、后两排上水孔，所述每一排的上水孔均沿所述芯轴圆周均匀分布；所述芯轴的中心空腔为泥浆通道。

进一步地，所述芯轴的前排的上水孔位于所述前部锥筒部位，并与所述前部锥筒内的前排水道相通，所述后排的上水孔位于所述后部锥筒部位，并与所述后部锥筒内的后排水道相通。

具体地，所述水道沿芯轴圆周均匀分布，沿轴向设置有前、后两排，所述每一水道与所述每一上水孔一一对应，所述前、后两排的每一水道的内端连通所述芯轴上设置的上水孔，外端分别固接在所述前部锥筒和所述后部锥筒的锥筒上，且所述每一水道外端部镶装有一个合金水嘴。

具体地，所述支撑板为两块圆环形板，分别设置在保径筒内的前、后两端，所述每一支撑板的外圈与所述保径筒的内壁焊接，内圈与所述芯轴的外壁焊接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例通过封闭式浮筒的前部锥筒和后部锥筒内设置的若干个水道连通芯轴上开设的若干个上水孔，将芯轴泥浆通道内的泥浆直接从若干个上水孔通过前、后若干个水道引出的方式，可以增加浮力，很好地平衡了扶正器自身重力，大幅度减少对地层压强，从而减小下沉量，既保证井管铅垂，又不因砾石下沉而使井管随之下沉，增加了施工的简便性和安全性，提高了砂层复杂地质状况下施工的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。