CN217301872U - 一种水平定向钻管道回拖线性配重装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，包括设置在回拖管道与柔性水囊之间的限位机构，限位机构包括聚四氟乙烯减阻块及弧形限位块，弧形限位块固接内调节螺栓，内调节螺栓套接内定位螺母并伸入到套筒，套筒另一端设外调节螺栓，外调节螺栓固接聚四氟乙烯减阻块，外调节螺栓套接外定位螺母；限位环内壁焊接钢丝。本实用新型通过钢丝束等距焊接限位环，使得管道回拖时管道配重均匀，且弧形限位块使得配重固定不会随着管道倾斜而产生移动；本实用新型夹持结构的夹持半径可调整，适用于不同直径的柔性水囊，以适合不同配重值的回拖管道；本实用新型中的限位机构易装配、易拆卸、可调节、可回收利用。

Description

一种水平定向钻管道回拖线性配重装置

技术领域

本实用新型涉及水平定向钻技术领域，尤其涉及一种水平定向钻管道回拖线性配重装置。

背景技术

水平定向钻机安装地下管线一般分为三个阶段：钻先导孔、扩孔和管道回拖。现有技术中，回拖时管道通过旋转接头与扩孔器连接并随钻杆间拖，将管道沿扩大的孔道拖至出口，其中管道配重设置往往决定回拖的成功与否。

目前施工现场在进行管道回拖时给管道进行配重时大多数采用注水等方式，导致在回拖时配重主要集中在回拖管道的前端，容易产生配重不均匀或者配重集中等现象；而且现有配重方式无法适用各种不同的回拖情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，包括设置在回拖管道内部的柔性水囊以及设置在回拖管道与柔性水囊之间的限位机构，限位机构包括与回拖管道内壁接触的聚四氟乙烯减阻块以及与柔性水囊外壁接触的弧形限位块，六块弧形限位块环形分布在柔性水囊外且六块弧形限位块内表面位于同一圆柱面，形成一个内径可变的夹持圆环，弧形限位块远离柔性水囊方向的表面中心固接有内调节螺栓，内调节螺栓中部套接有内定位螺母，内调节螺栓远离弧形限位块的一端伸入到套筒一端内部，套筒另一端内部设有外调节螺栓，外调节螺栓远离套筒一端与聚四氟乙烯减阻块固接，外调节螺栓套接有外定位螺母，外定位螺母外部尺寸大于套筒外径，通过外定位螺母和内调节螺栓限制套筒的位置，套筒外壁中部固定穿接有限位环，任一组限位机构由位于同一圆柱面的六块弧形限位块以及与弧形限位块配套的内调节螺栓、内定位螺母、套筒、限位环、外定位螺母、外调节螺栓以及聚四氟乙烯减阻块组成；

限位环内壁焊接有钢丝束，四根钢丝束环形分布在限位环的内壁上，多组限位环沿钢丝束长度方向等距分布，多组限位机构沿回拖管道长度方向等距分布；

柔性水囊具体是两端为封闭结构的柔性管状空腔结构，柔性水囊一端固接有拉绳，拉绳固接有拉钩，拉钩斜搭在回拖管道一端管口处，用于限制柔性水囊一端，避免柔性水囊从回拖管道上脱离，从而导致配重失败；

柔性水囊另一端伸出回拖管道另一端管口外且开设有进水口和排气孔，进水口用于对柔性水囊充/放水，排气孔用于充/放气，保证柔性水囊充预定水量后柔性水囊具有一定的膨胀力，使弧形限位块挤压柔性水囊时，柔性水囊可产生一定的反弹力，稍增大弧形限位块对柔性水囊的摩擦力和夹持力，使钢丝束拖拽时，弧形限位块可在柔性水囊上滑动，聚四氟乙烯减阻块也起相同作用，聚四氟乙烯减阻块在回拖管道内壁滑动，直至限位机构和柔性水囊达到回拖管道所需的设计位置。

优选地，弧形限位块外弧面与内调节螺栓端部焊接于一体。

优选地，外调节螺栓端面与聚四氟乙烯减阻块通过螺孔旋入并填充金属胶粘结的方式固接。

优选地，限位环设有与套筒穿接的圆孔，且套筒外壁中部与限位环满焊而成一体。

优选地，柔性水囊具体是高密度聚乙烯材质。

根据前述的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，本实用新型还提出一种水平定向钻管道回拖施工方法，包括以下步骤：

S1、导向孔施工完毕进行孔道的清孔工作，清孔直至孔道圆滑无错台；

S2、确定回拖管道的规格以及半径大小；

S3、由回拖管道曲率半径以及钻杆角度变化等因素确定回拖管道的长度；

S4、根据清孔质量、泥浆浓度，孔道半径等因素计算出回拖管道的所需配重；

S5、根据回拖管道半径选择合适半径的限位环，通过调节外定位螺母来调整外调节螺栓在套筒中的高度，并用外定位螺母固定外调节螺栓的位置，使得环形分布的六块聚四氟乙烯减阻块所在圆柱面与回拖管道内径相同，使聚四氟乙烯减阻块进入回拖管道后能够紧抵回拖管道内壁；

S6、根据回拖管道的长度以及配重，确定限位机构的个数通过调节内定位螺母来调整内调节螺栓在套筒中的高度，使得弧形限位块调节至合适半径大小，从而确定弧形限位块围成的夹持半径大小；

S7、将柔性水囊穿过弧形限位块围成的夹持环结构内；

S8、拖动钢丝束，使得限位机构携带柔性水囊进入回拖管道内，使得各限位机构到达设计的位置；

S9、等限位机构就位后在柔性水囊加入水，柔性水囊加水后紧套在弧形限位块夹持环结构内，并注意及时排气，达到所需要的配重；

S10、进行回拖管道的回拖；

S11、等待管道回拖工程结束，将柔性水囊中的水放出；

S12、拖动钢丝束将限位机构进行回收；

S13、检查管道回拖质量；

S14、如管道质量合格，则回拖工程结束；如管道质量不合格，则需适当调整配重所用水量、限位环直径、柔性水囊直径、夹持环结构内径、限位机构的分布间隔，再重复步骤S1-S13，直至管道质量合格。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型解决管道回拖时配重集中的问题，弧形限位块使得配重固定不会随着管道倾斜而产生移动；

2、本实用新型通过钢丝束等距焊接限位环，使得管道回拖时管道配重均匀；

3、本实用新型通过调整弧形限位块的径向移动，形成夹持半径可调整的夹持结构，从而适合不同直径的柔性水囊，以适合不同配重值的回拖管道，使用范围较广泛；

4、本实用新型中的限位机构易装配、易拆卸、且可调节，使用便利且可以回收再利用，节约了施工成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置的内部结构示意图一（径向）；

图2为本实用新型提出的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置的内部结构示意图二（轴向）；

图3为本实用新型提出的一种水平定向钻管道回拖施工方法的流程图；

图中：回拖管道1、聚四氟乙烯减阻块2、外调节螺栓3、外定位螺母4、套筒5、限位环6、钢丝束7、内定位螺母8、内调节螺栓9、弧形限位块10、柔性水囊11、拉绳12、拉钩13、进水口14、排气孔15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，包括设置在回拖管道1内部的柔性水囊11以及设置在回拖管道1与柔性水囊11之间的限位机构，限位机构包括与回拖管道1内壁接触的聚四氟乙烯减阻块2以及与柔性水囊11外壁接触的弧形限位块10，六块弧形限位块10环形分布在柔性水囊11外且六块弧形限位块10内表面位于同一圆柱面，形成一个内径可变的夹持圆环，弧形限位块10远离柔性水囊11方向的表面中心固接有内调节螺栓9，内调节螺栓9中部套接有内定位螺母8，内调节螺栓9远离弧形限位块10的一端伸入到套筒5一端内部，套筒5另一端内部设有外调节螺栓3，外调节螺栓3远离套筒5一端与聚四氟乙烯减阻块2固接，外调节螺栓3套接有外定位螺母4，外定位螺母4外部尺寸大于套筒5外径，通过外定位螺母4和内调节螺栓9限制套筒5的位置，套筒5外壁中部固定穿接有限位环6，任一组限位机构由位于同一圆柱面的六块弧形限位块10以及与弧形限位块10配套的内调节螺栓9、内定位螺母8、套筒5、限位环6、外定位螺母4、外调节螺栓3以及聚四氟乙烯减阻块2组成；限位环6内壁焊接有钢丝束7，四根钢丝束7环形分布在限位环6的内壁上，多组限位环6沿钢丝束7长度方向等距分布，多组限位机构沿回拖管道1长度方向等距分布；柔性水囊11具体是两端为封闭结构的柔性管状空腔结构，柔性水囊11一端固接有拉绳12，拉绳12固接有拉钩13，拉钩13斜搭在回拖管道1一端管口处，用于限制柔性水囊11一端，避免柔性水囊11从回拖管道1上脱离，从而导致配重失败；柔性水囊11另一端伸出回拖管道1另一端管口外且开设有进水口14和排气孔15，进水口14用于对柔性水囊11充/放水，排气孔15用于充/放气，保证柔性水囊11充预定水量后柔性水囊11具有一定的膨胀力，使弧形限位块10挤压柔性水囊11时，柔性水囊11可产生一定的反弹力，稍增大弧形限位块10对柔性水囊11的摩擦力和夹持力，使钢丝束7拖拽时，弧形限位块10可在柔性水囊11上滑动，聚四氟乙烯减阻块2也起相同作用，聚四氟乙烯减阻块2在回拖管道1内壁滑动，直至限位机构和柔性水囊11达到回拖管道1所需的设计位置。

参照图1-2，弧形限位块10外弧面与内调节螺栓9端部焊接于一体。

参照图1-2，外调节螺栓3端面与聚四氟乙烯减阻块2通过螺孔旋入并填充金属胶粘结的方式固接。

参照图1-2，限位环6设有与套筒5穿接的圆孔，且套筒5外壁中部与限位环6满焊而成一体。

参照图1-2，柔性水囊11具体是高密度聚乙烯材质。

根据前述的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，本实用新型还提出一种水平定向钻管道回拖施工方法，包括以下步骤：

S1、导向孔施工完毕进行孔道的清孔工作，清孔直至孔道圆滑无错台；

S2、确定回拖管道1的规格以及半径大小；

S3、由回拖管道1曲率半径以及钻杆角度变化等因素确定回拖管道1的长度；

S4、根据清孔质量、泥浆浓度，孔道半径等因素计算出回拖管道1的所需配重；

S5、根据回拖管道1半径选择合适半径的限位环6，通过调节外定位螺母4来调整外调节螺栓3在套筒5中的高度，并用外定位螺母4固定外调节螺栓3的位置，使得环形分布的六块聚四氟乙烯减阻块2所在圆柱面与回拖管道1内径相同，使聚四氟乙烯减阻块2进入回拖管道1后能够紧抵回拖管道1内壁；

S6、根据回拖管道1的长度以及配重，确定限位机构的个数通过调节内定位螺母8来调整内调节螺栓9在套筒5中的高度，使得弧形限位块10调节至合适半径大小，从而确定弧形限位块10围成的夹持半径大小；

S7、将柔性水囊11穿过弧形限位块10围成的夹持环结构内；

S8、拖动钢丝束7，使得限位机构携带柔性水囊11进入回拖管道1内，使得各限位机构到达设计的位置；

S9、等限位机构就位后在柔性水囊11加入水，柔性水囊11加水后紧套在弧形限位块10夹持环结构内，并注意及时排气，达到所需要的配重；

S10、进行回拖管道1的回拖；

S11、等待管道回拖工程结束，将柔性水囊11中的水放出；

S12、拖动钢丝束7将限位机构进行回收；

S13、检查管道回拖质量；

S14、如管道质量合格，则回拖工程结束；如管道质量不合格，则需适当调整配重所用水量、限位环6直径、柔性水囊11直径、夹持环结构内径、限位机构的分布间隔，再重复步骤S1-S13，直至管道质量合格。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，包括设置在回拖管道（1）内部的柔性水囊（11）以及设置在回拖管道（1）与柔性水囊（11）之间的限位机构，其特征在于，所述限位机构包括与回拖管道（1）内壁接触的聚四氟乙烯减阻块（2）以及与柔性水囊（11）外壁接触的弧形限位块（10），六块所述弧形限位块（10）环形分布在柔性水囊（11）外且六块所述弧形限位块（10）内表面位于同一圆柱面，形成一个内径可变的夹持圆环，所述弧形限位块（10）远离柔性水囊（11）方向的表面中心固接有内调节螺栓（9），所述内调节螺栓（9）中部套接有内定位螺母（8），所述内调节螺栓（9）远离弧形限位块（10）的一端伸入到套筒（5）一端内部，所述套筒（5）另一端内部设有外调节螺栓（3），所述外调节螺栓（3）远离套筒（5）一端与聚四氟乙烯减阻块（2）固接，所述外调节螺栓（3）套接有外定位螺母（4），所述外定位螺母（4）外部尺寸大于套筒（5）外径，通过外定位螺母（4）和内调节螺栓（9）限制套筒（5）的位置，所述套筒（5）外壁中部固定穿接有限位环（6），任一组限位机构由位于同一圆柱面的六块弧形限位块（10）以及与弧形限位块（10）配套的内调节螺栓（9）、内定位螺母（8）、套筒（5）、限位环（6）、外定位螺母（4）、外调节螺栓（3）以及聚四氟乙烯减阻块（2）组成；

所述限位环（6）内壁焊接有钢丝束（7），四根所述钢丝束（7）环形分布在限位环（6）的内壁上，多组限位环（6）沿钢丝束（7）长度方向等距分布，多组限位机构沿回拖管道（1）长度方向等距分布；

所述柔性水囊（11）具体是两端为封闭结构的柔性管状空腔结构，所述柔性水囊（11）一端固接有拉绳（12），所述拉绳（12）固接有拉钩（13），所述拉钩（13）斜搭在回拖管道（1）一端管口处，用于限制柔性水囊（11）一端，避免柔性水囊（11）从回拖管道（1）上脱离，从而导致配重失败；

所述柔性水囊（11）另一端伸出回拖管道（1）另一端管口外且开设有进水口（14）和排气孔（15），进水口（14）用于对柔性水囊（11）充/放水，排气孔（15）用于充/放气，保证柔性水囊（11）充预定水量后柔性水囊（11）具有一定的膨胀力，使弧形限位块（10）挤压柔性水囊（11）时，柔性水囊（11）可产生一定的反弹力，稍增大弧形限位块（10）对柔性水囊（11）的摩擦力和夹持力，使钢丝束（7）拖拽时，弧形限位块（10）可在柔性水囊（11）上滑动，聚四氟乙烯减阻块（2）也起相同作用，聚四氟乙烯减阻块（2）在回拖管道（1）内壁滑动，直至限位机构和柔性水囊（11）达到回拖管道（1）所需的设计位置。

2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，其特征在于，所述弧形限位块（10）外弧面与内调节螺栓（9）端部焊接于一体。

3.根据权利要求1所述的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，其特征在于，所述外调节螺栓（3）端面与聚四氟乙烯减阻块（2）通过螺孔旋入并填充金属胶粘结的方式固接。

4.根据权利要求1所述的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，其特征在于，所述限位环（6）设有与套筒（5）穿接的圆孔，且套筒（5）外壁中部与限位环（6）满焊而成一体。

5.根据权利要求1所述的一种水平定向钻管道回拖线性配重装置，其特征在于，所述柔性水囊（11）具体是高密度聚乙烯材质。

Images