[发明专利]一种棘轮式二级定位套铣钻杆内切割器

说明书

本发明涉及一种棘轮式二级定位套铣钻杆内切割器，沿轴向依次设置二级轴推复位单元和切割单元，所述的切割单元沿轴向设置切削刀径向推送件，与切削刀径向推送件轴向接触设置切削刀；二级轴推复位单元的一级轴向运动带动切削刀径向推送件轴向运动使切削刀沿径向张开；二级轴推复位单元的二级轴向运动带动切削刀径向推送件的轴向运动使切削刀复位。棘轮式二级定位套铣钻杆内切割器采用高压水打开，低压水切削套铣钻杆，高压水关闭功能，实现了在近水平钻孔中快速、高效、可靠切割套铣钻杆的目的。

技术领域

本发明涉及煤矿井下钻探技术领域，具体涉及一种棘轮式二级定位套铣钻杆内切割器。

背景技术

随着大功率定向钻探设备的推广，特别是煤矿井下近水平定向钻孔3350m世界纪录的产生，近水平定向钻进技术与装备在煤矿安生生产中得到了广泛的应用，包括瓦斯抽采、水害防治、地质体探查等各个方面。其钻具组合中，孔底钻具价值尤为昂贵，套铣打捞技术是目前应用最稳妥的定向钻进卡、埋钻事故处理方法之一，但卡、埋钻事故地层较为复杂，大直径的套铣钻杆也容易发生二次卡钻事故，极大地增大了事故处理的难度与复杂度，特别是在500m以上的定向钻孔中，套铣钻杆卡、埋钻事故处理难度，而单纯的反转处理往往仅能处理近孔口段的套铣钻杆，有效将套铣钻具从卡、埋点隔断提出，可为后续事故处理提供了前提条件。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种大直径套铣钻具卡、埋钻时，利用高压水打开的棘轮式二级定位套铣钻杆内切割器，实现了在近水平钻孔中快速高效切割套铣钻杆的目的。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种棘轮式二级定位套铣钻杆内切割器，沿轴向依次设置二级轴推复位单元和切割单元，所述的切割单元沿轴向设置切削刀径向推送件，与切削刀径向推送件轴向接触设置切削刀；二级轴推复位单元的一级轴向运动带动切削刀径向推送件轴向运动使切削刀沿径向张开；二级轴推复位单元的二级轴向运动带动切削刀径向推送件的轴向运动使切削刀复位。

可选的，所述的二级轴推复位单元的动力来自高压水；且一级轴向运动与二级轴向运动的运动方向相同。

可选的，所述的二级轴推复位单元沿轴向设置二级棘轮定位管，二级棘轮定位管的轴向运动端沿周向间隔设置多个齿条，所述的齿条由一级齿条和二级齿条组成，一级齿条的宽度是二级齿条宽度的2倍，二级齿条的高度大于一级齿条的高度。

可选的，在二级棘轮定位管中沿轴向依次嵌设推送器和定位传力件，所述的推送器和定位传力件沿轴向卡接，定位传力件外壁上设置多个定位齿键；

所述的定位齿键与二级棘轮定位管的一级齿条或二级齿条沿轴向卡接定位。

可选的，所述的推送器为圆筒形构件，推送器外壁设有多个定位键，推送器一端边缘设置多个定位齿；

与推送器的内壁插接设置节流针。

可选的，所述定位传力件的端部沿轴向设置弹簧定位柱，弹簧定位柱上套设推送弹簧；弹簧定位柱轴接切削刀径向推送件。

可选的，所述的切割单元与二级轴推复位单元之间还设置轴向连接的第一管体，切割单元还设置第二管体，第二管体与第一管体的结合处同轴设置定位套和销钉；

二级轴推复位单元与定位套之间套设第一复位弹簧。

可选的，所述的切削刀径向推送件包括沿轴向设置的圆柱形基座和锥形扩径件，所述的锥形扩径件为由端部至根部外径渐大的锥体。

可选的，所述的切削刀为铰接在第二管体内壁上的多个刀体组成，对应切削刀的位置在第二管体上开口；

所述的刀体为切削刀柄与切削刀头不在同一直线上的部件，多个刀体于切削刀头处朝轴心背对设置，所述的刀头沿侧面均匀设置切削刃。