[发明专利]一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具

权利要求书

1.一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具，主要由上接头（1）、与上接头（1）通过螺纹连接的上外筒体（4）、与上外筒体（4）通过螺纹连接的下外筒体（9）以及安装于上、下外筒体中的喷嘴（7）、机械转动锁定机构、刀翼伸缩机构和领眼钻进机构组成，其特征在于：所述的机械转动锁定机构由下压筒（2）、弹簧Ⅰ（3）、转动锁定筒（5）、O型密封圈Ⅰ（6）、O型密封圈Ⅱ（15）组成：下压筒（2）上端通过上接头（1）的下端面限位，弹簧Ⅰ（3）位于上外筒体（4）内且其两端分别连接于下压筒（2）的台阶和上外筒体（4）内部台阶之间，转动锁定筒（5）与下外筒体（9）之间设有O型密封圈Ⅰ（6）；所述的刀翼伸缩机构由推力球轴承（8）、刀翼Ⅰ（10）、齿状滑套（11）、刀翼Ⅱ（12）、刀翼Ⅲ（13）和弹簧Ⅱ（14）组成：推力球轴承（8）安装于转动锁定筒（5）与齿状滑套（11）之间，齿状滑套（11）与转动锁定筒（5）间隙配合，弹簧Ⅱ（14）连接于齿状滑套（11）和下外筒体（9）内的台阶之间，刀翼Ⅰ（10）、刀翼Ⅱ（12）和刀翼Ⅲ（13）均通过螺栓连接在下外筒体（9）上，并且均通过其端部分布的齿与齿状滑套（11）上的齿配合；所述的领眼钻进机构由O型密封圈Ⅲ（16）、钻头接头（17）和领眼钻头（18）组成：O型密封圈Ⅲ（16）安装在钻头接头（17）上，钻头接头（17）与下外筒体（9）通过螺纹连接，领眼钻头（18）与钻头接头（17）通过锥形螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具，其特征在于：所述的上外筒体（4）中部设置一处台阶（401），上外筒体（4）内部周向分布有四处凸起的卡齿（402），上外筒体（4）下方设置一处密封圈槽（403）。

3.根据权利要求1所述的一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具，其特征在于：所述的下外筒体（9）上部周向均匀设置三层共24个喷嘴孔（901），喷嘴孔（901）下方设置一处台阶（902），下外筒体（9）中上部周向设置有三处矩形通孔Ⅰ（903），下外筒体（9）中部周向设置有三处矩形通孔Ⅱ（904），下外筒体（9）中下部周向设置有三处矩形通孔Ⅲ（905），下外筒体（9）下部设置有一处台阶（906），台阶（906）下方设置有一处密封圈槽（907）。

4.根据权利要求1所述的一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具，其特征在于：所述的机械转动锁定机构，其中的下压筒（2）外部设置有一处台阶（201），下压筒（2）内部上下分别设置有两处圆角台阶（202），下压筒（2）外壁周向设置有四处凹槽（203），下压筒（2）下端设置有四处螺旋面（204），四处螺旋面（204）间设置四处断面（205）；其中的转动锁定筒（5）上端设置有八处螺旋面（501），八处螺旋面（501）间交叉分布四处断面（502）和四处缺口（503），转动锁定筒（5）中上部周向均匀设置三处泄流孔（504），转动锁定筒（5）中部设置有一处台阶（505）；所述的下压筒（2）上周向分布的凹槽（203）与上外筒体（4）上的卡齿（402）配合，下压筒（2）上的螺旋面（204）与转动锁定筒（5）上的螺旋面（501）接触连接。

5.根据权利要求1所述的一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具，其特征在于：所述的刀翼伸缩机构，三个刀翼Ⅰ（10）通过螺栓连接周向均匀安装在下外筒体（9）上，刀翼Ⅱ（12）、刀翼Ⅲ（13）的安装方式与刀翼Ⅰ（10）相同，三种刀翼相邻的刀翼之间周向间隔40°。

6.根据权利要求1所述的一种天然气水合物机械水力复合破碎钻扩径工具，其特征在于：所述的领眼钻进机构，其中的钻头接头（17）上部设置一处密封圈槽（1701），钻头接头（17）内部周向均匀设置八处泄流孔（1702）；所述的O型密封圈Ⅲ（16）安装在钻头接头（17）上的密封圈槽（1701）中，钻头接头（17）通过螺纹与下外筒体（9）连接，领眼钻头（18）通过锥形螺纹与钻头接头（17）连接。