[发明专利]一种具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法

说明书

本发明提供了一种具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：首先，形成主轴、多个牙轮、多个扶正筋、一个或多个牙轮加强筋、扶正桶和基座；然后，在主轴上按位置焊接安装基座，扶正桶和牙轮加强筋；其中，先将所述基座与主轴轴身焊接固定，所述扶正桶的右端和基座的左侧焊接固定、左端和主轴的部分轴身焊接固定形成密封的气体腔；所述牙轮加强筋的一端与基座的右侧焊接，另一端与主轴的轴身焊接；接下来，将多个扶正筋焊接安装在扶正桶上，将多个牙轮焊接安装在牙轮座上。本发明的具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法具有结构简单，加工方便，扩孔器的强度高等优点。

技术领域

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的制造方法。

背景技术

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，给定向钻及扩孔带来困难。然而，现有水平定向钻施工要求不断提升，直径1000mm及以上的定向钻工程越来越多，对扩孔器的结构及其加工制造要求也不断增加。

常见的大型定向钻扩孔时，现有大直径扩孔器因自身重量较大，扩孔时有下坠趋势，特别是进行多级扩孔时对孔道的形状带来更大影响，成孔形状多为上小下大的梨形孔，成孔质量不利于管道回拖，严重影响到回拖成功率及管道防腐层，尤其是对砂层、泥岩等软性地质，形成梨形孔趋势就更为明显。同时，这种扩孔器也不具备自扶正引导功能，需要外加扶正器来对扩孔器沿孔道轴心线方向进行扶正引导。然而，外加扶正器又会增加连接结构和孔内钻杆的重量，增加了钻杆断裂风险。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种解决大直径扩孔器在成孔过程中因下坠等原因易形不规则孔洞(例如，梨形孔)的具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法。本发明的另一目的在于提供一种不必外加扶正器和连接结构、钻杆不易发生断裂风险的具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法。本发明的进一步目的在于提供一种能够适用于地层深度在30m以内，目标孔道直径在1050mm甚至1200mm以上的具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有自扶正引导功能的扩孔器的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

首先，形成主轴、多个牙轮、多个扶正筋、一个或多个牙轮加强筋、扶正桶和基座。

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右端、以及用于与下游钻具连接的左端，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。所述扶正桶具有与基座的左侧连接的右端以及与主轴的轴身连接的左端。所述一个或多个牙轮加强筋具有与基座的右侧连接的一端以及与主轴的轴身连接的另一端。所述牙轮加强筋具有与主轴连接的一端以及与基座右边连接的另一端。

然后，在主轴上按位置焊接安装基座，扶正桶和牙轮加强筋。

其中，先将所述基座与主轴轴身焊接固定，使得基座的内腔与主轴轴身上的第二介质流道连通。所述扶正桶的右端和基座的左侧焊接固定、左端和主轴的部分轴身焊接固定，使主轴轴身、基座左侧面以及扶正桶内部形成密封的气体腔。所述一个或多个牙轮加强筋的一端与基座的右侧焊接，另一端与主轴的轴身焊接。

接下来，将多个扶正筋焊接安装在扶正桶上，将多个牙轮焊接安装在牙轮座上。

其中，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；所述多个牙轮中的每个牙轮固定设置在对应的牙轮座上，使得对应的第三介质流道提供的扩孔介质能够作用在牙轮上。