CN101725322A - 一种随钻扩眼器 - Google Patents

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张俊杰
吴仲华
许俊良
聂云飞
朱杰然
于波
王朝平
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Abstract

一种随钻扩眼器包括上接头、扩眼器本体、活塞喷嘴、活塞、压缩弹簧、刀翼、销轴和限位挡块。整套装置上部通过上接头与钻具连接，下部通过丝扣与钻头连接。当进行随钻扩眼作业时，地面泵送的液体活塞喷嘴产生压降，推动活塞向下运动，活塞向下运动的同时其上的沟槽推动刀翼上的齿轮构造使刀翼以销轴为中心向外转动，直至被限位挡块限位，这时刀翼撑出达到了最大外径，开始随钻扩眼作业。使用一种随钻扩眼器可以达到78.6％的井眼扩大率，井眼扩大率高；刀翼有机械锁紧功能，不会因井壁的挤压而回缩，扩出的井眼直径规则；在钻井的同时进行扩眼，节约钻井成本。

Description

一种随钻扩眼器
技术领域
本发明涉及一种随钻扩眼器的改进。
背景技术
目前国内应用的水力式扩眼器，其原理是通过水力产生对活塞的推力，推动活塞运动，进而推动扩眼刀翼外张完成扩眼作业。但由于活塞及刀翼设计的原因，刀翼外张角度较小，达不到很大的井眼扩大率。
发明内容
本发明的目的是提供一种随钻扩眼器，在使用其进行扩眼作业时，利用该扩眼器的齿轮构造可以实现较大的刀翼张角，从而达到较大的井眼扩大率。
为解决上述问题，一种随钻扩眼器包括上接头、扩眼器本体、活塞喷嘴、活塞、压缩弹簧、刀翼、销轴和限位挡块。上接头与扩眼器本体连接，活塞喷嘴嵌在活塞的喷嘴槽内，刀翼通过销轴和扩眼器本体连接，刀翼上的齿轮构造与活塞上相应的沟槽相咬合。扩眼器本体内部容纳了活塞喷嘴、活塞、压缩弹簧、刀翼和销轴，限位挡块通过螺钉固定在扩眼器本体外表面的槽中。整套装置上部通过上接头与钻具连接，下部通过丝扣与钻头连接。
当进行随钻扩眼作业时，通过地面泵送的液体对活塞产生推力，推动活塞下行，由于活塞上的沟槽与刀翼上的齿轮构造相咬合，活塞下行进而推动刀翼沿销轴转动，刀翼外张，当刀翼转到90度时，被限位块限位，达到最大外径，开始进行随钻扩眼作业，达到扩大井眼的目的。使用一种随钻扩眼器可以达到78.6％的井眼扩大率，井眼扩大率高；刀翼有机械锁紧功能，不会因井壁的挤压而回缩，扩出的井眼直径规则；在钻井的同时进行扩眼，节约钻井成本。
附图说明
图1.一种随钻扩眼器示意图
1.上接头  2.扩眼器本体  3.活塞喷嘴  4.活塞  5.压缩弹簧6.限位挡块  7.销轴  8.刀翼
具体实施方式
现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。
当采用本发明进行随钻扩眼作业时，将上接头1与钻具连接，扩眼器本体下部丝扣与钻头连接，通过钻具将由上接头1、扩眼器本体2、活塞喷嘴3、活塞4、压缩弹簧5、限位挡块6、销轴7和刀翼8及钻头组成的工具串送入到井底。在井口，循环系统开泵循环，流体在活塞喷嘴3处产生压降，在活塞4大端面产生推力，克服压缩弹簧5的反力，使活塞4向下运动，由于刀翼8上的齿轮构造与活塞4上的沟槽咬合，因而刀翼8以销轴7为轴向外旋转，刀翼8旋转达到90度后，被限位挡块6限位，停止运动，达到最大外径。转盘旋转，实现随钻扩眼作业。在作业过程中，若井径变小，有挤压刀翼8回缩的趋势时，由于刀翼8及活塞4的构造具有机械锁紧功能，所以能够有效防止刀翼8被井壁挤压回缩扩出不合要求井眼的情况发生。当根据井下情况需要停止作业或作业完成时，停止转盘转动和循环，活塞喷嘴3处压降归零，活塞4在压缩弹簧5弹力作用下向上运动至复位，同时刀翼8以销轴7为轴向内旋转回缩入工具刀槽内，扩眼作业结束。

Claims (5)

1.一种随钻扩眼器包括上接头(1)、扩眼器本体(2)、活塞喷嘴(3)、活塞(4)、压缩弹簧(5)、限位挡块(6)、销轴(7)、刀翼(8)，其特征是上接头(1)与扩眼器本体(2)通过扩眼器本体(2)上部的丝扣连接，活塞喷嘴(3)嵌在活塞(4)的喷嘴槽内，二者容纳于扩眼器本体(2)的内腔中，销轴(7)穿过扩眼器本体(2)下部的销轴孔将刀翼(8)与扩眼器本体(2)连接在一起，刀翼(8)上的齿轮构造与活塞(4)上相应的沟槽相咬合，限位挡块(6)通过螺钉固定在扩眼器本体(2)外表面的槽中，整套装置上部通过上接头(1)与钻具连接，下部通过丝扣与钻头连接。
2.根据权利要求1所述的一种随钻扩眼器，其特征在于：扩孔刀翼(8)加工为齿轮结构，其上均布了3个齿。
3.根据权利要求1所述的一种随钻扩眼器，其特征在于：活塞(4)上具有3道沟槽，与刀翼上的3个齿轮状结构咬合，活塞(4)上的喷嘴采取内嵌式安装，用弹性挡圈固定。
4.根据权利要求1所述的一种随钻扩眼器，其特征在于：限位挡块(6)通过螺钉固定在扩眼器本体(2)外表面的槽中。
5.根据权利要求1所述的一种随钻扩眼器，其特征在于：扩眼器本体(2)外表面布有排屑槽。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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