新型棘轮式二级定位钻具内切割器研制及其在近水平定向钻孔中的应用

随着套铣技术在煤矿井下近水平定向钻孔卡/埋钻事故中的应用越来越多,套铣钻具发生二次卡/埋钻事故概率增加,针对该问题,在常规水力式机械内切割器的基础上,设计了一种用于煤矿井下近水平定向钻孔套铣钻具的棘轮式二级定位小口径内切割器;通过建立推送装置与切削刀的几何模型得到了二者的位移关系,并确定了棘轮式二级定位小口径内切割器的技术参数;现场应用中成功将φ114 mm套铣钻杆在446.5 m处割断。结果表明:活塞与节流针配合起到了切割报信功能;采用的具有定位功能的棘轮机构,降低了对连续水压的依赖,操作难度要求降低;利用弹簧蓄能为切削刀刀具旋转提供柔性推力,推力连续稳定,消除了水压波动对刀尖的冲击。