CN106285483B - 一种可变径扩眼器及其扩眼方法 - Google Patents

一种可变径扩眼器及其扩眼方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106285483B
CN106285483B CN201610883602.5A CN201610883602A CN106285483B CN 106285483 B CN106285483 B CN 106285483B CN 201610883602 A CN201610883602 A CN 201610883602A CN 106285483 B CN106285483 B CN 106285483B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mandrel
ontology
spring
reversing
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610883602.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106285483A (zh
Inventor
补声军
张建林
鄢红江
曹良波
唐刘
姚冉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Gaofeng Petroleum Machinery Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Gaofeng Petroleum Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Gaofeng Petroleum Machinery Co Ltd filed Critical Guizhou Gaofeng Petroleum Machinery Co Ltd
Priority to CN201610883602.5A priority Critical patent/CN106285483B/zh
Publication of CN106285483A publication Critical patent/CN106285483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106285483B publication Critical patent/CN106285483B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/28Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/26Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
    • E21B10/32Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可变径扩眼器及其扩眼方法,该扩眼器包括上接头、本体以及限位座,上接头通过螺纹连接在本体上端,本体下端螺纹连接有下接头,在本体内部位于上接头的下端螺纹连接有限位座,限位座通过销钉连接在心轴的上端,在心轴下端设置有活塞,在心轴的外壁上位于限位座与活塞之间依次设置有弹簧套、安装在弹簧套内的弹簧、弹簧保护套、与弹簧接触的上挡环、刀翼以及下挡环,在下挡环与活塞之间设有独立的换向套,换向套内设置有换向销,换向销与心轴外壁上的换向轨道配合。本发明能有效解决刀翼因故不能收拢以及刀翼受泵压影响造成扩眼尺寸不一的问题,且可多次打开关闭,提高扩眼效率。

Description

一种可变径扩眼器及其扩眼方法
技术领域
本发明涉及一种可变径扩眼器及其扩眼方法,属于钻井扩眼技术领域。
背景技术
近年来,随着石油钻采技术的不断发展完善,在陆地和海上的油气钻采过程中,钻井形成的井眼由于受地层挤压等原因,经常会遇到井眼直径缩小导致钻井过程难以继续的问题,扩眼已成为解决复杂深井阻卡、改良套管程序、提高固井质量以及降低钻井成本的重要手段。液压扩眼器收拢刀翼多数是在无泵压状态下依靠弹簧提供的推力完成,偶有出现刀翼收拢不到位的现象,若是发生此种情况将不能起下钻,酿成事故。由此出现了设有安全收拢装置的液压扩眼器,可以再次启动泥浆泵,投球驱动安全收拢装置强力收拢刀翼。然而,在扩眼过程中,由于受到泵压影响,刀翼外径随时变化,造成扩眼尺寸不一,且现有技术投球打开后,只能一次扩眼,不能在井下多次使用,效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种可变径扩眼器及其扩眼方法,以解决刀翼因故不能收拢以及刀翼受泵压影响,造成扩眼尺寸不一的问题,且可以通过改变流体压力,可实现多次打开和关闭。
本发明的技术方案:一种可变径扩眼器,包括上接头、本体以及限位座,上接头通过螺纹连接在本体上端,本体下端螺纹连接有下接头,在本体内部位于上接头的下端螺纹连接有限位座,限位座通过销钉连接在心轴的上端,在心轴下端设置有活塞,在心轴的外壁上位于限位座与活塞之间依次设置有弹簧套、安装在弹簧套内的弹簧、弹簧保护套、与弹簧接触的上挡环、刀翼以及下挡环,在下挡环与活塞之间设有独立的换向套,换向套内设置有换向销,换向销与心轴外壁上的换向轨道配合。
上述可变径扩眼器中,所述的上挡环与下挡环之间设置有通过本体上的斜槽限位的3个刀翼,3个刀翼均分在本体圆周上。
上述可变径扩眼器中,所述的换向轨道包括交替设置在心轴外壁上的短换向轨道和长换向轨道,在短换向轨道与长换向轨道之间连接有斜向换向轨道。
同时,本发明还提供一种如上述可变径扩眼器的扩眼方法,首先将扩眼器下放到需扩眼段,然后向心轴内打压,压力推动活塞,使活塞推动下挡环和换向套沿心轴向上运动,当换向销运动到换向轨道最上端时,卸除心轴内的压力,换向销通过斜向换向轨道换向至短换向轨道上时,使换向套限位下挡环,此时刀翼就位,将扩眼段扩眼至需要尺寸;扩眼完成后,再次向心轴内打压,重复上述打压过程,泄压后,换向销通过斜向换向轨道换向到长换向轨道,换向套再无限位作用,在弹簧的作用下,刀翼回收到本体内;重复上述方法可实现刀翼的伸开与回收,可变径扩眼器的多次打开和关闭。
上述方法中,向心轴内打压时,使作用在活塞上的压力小于弹簧对活塞的反作用力,避免换向销出现提前换向的现象。
上述方法中,当上提扩眼器过程中刀翼未在弹簧作用下收回本体内时,此时向扩眼器内投球,通过球将心轴上端密封,然后再向心轴内打压,通过压力剪断心轴与限位座之间的销钉,进而推动心轴下行,强行将刀翼收回到本体内,实现刀翼可靠收回。
由于采用上述技术方案,本发明的优点在于:本发明能有效解决刀翼因故不能收拢以及刀翼受泵压影响造成扩眼尺寸不一的问题,且可多次打开和关闭,提高扩眼效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中换向轨道的结构示意图。
附图标记说明:1-上接头,2-本体,3-限位座,4-销钉,5-心轴,6-弹簧套,7-弹簧,8-弹簧保护套,9-上挡环,10-刀翼,11-下挡环,12-换向销,13-换向套,14-活塞,15-下接头,16-换向轨道,16a-短换向轨道,16b-长换向轨道,16c-斜向换向轨道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的实施例:本发明的可变径扩眼器的结构示意图如图1所示,包括上接头1、本体2以及限位座3,上接头1通过螺纹连接在本体2上端,本体2下端螺纹连接有下接头15,在本体2内部位于上接头1的下端螺纹连接有限位座3,限位座3通过销钉4连接在心轴5的上端,在心轴5下端设置有活塞14,在心轴5的外壁上位于限位座3与活塞14之间依次设置有弹簧套6、安装在弹簧套6内的弹簧7、弹簧保护套8、与弹簧7接触的上挡环9、刀翼10以及下挡环11,在下挡环11与活塞14之间设有独立的换向套13,换向套13内设置有换向销12,换向销12与心轴5外壁上的换向轨道16配合;参见图2,所述的换向轨道16包括交替设置在心轴5外壁上的短换向轨道16a和长换向轨道16b,在短换向轨道16a与长换向轨道16b之间连接有斜向换向轨道16c。所述的上挡环9与下挡环11之间设置有通过本体2上的斜槽限位的3个刀翼10,3个刀翼10均分在本体2圆周上。
本发明的工作原理:首先将扩眼器下放到需扩眼段,然后向心轴5内打压,压力推动活塞14,使活塞14推动下挡环11和换向套13沿心轴5向上运动,当换向销12运动到换向轨道16最上端时,卸除心轴5内的压力,换向销12通过斜向换向轨道16c换向至短换向轨道16a上时,使换向套13限位下挡环11,此时刀翼10就位,将扩眼段扩眼至需要尺寸;扩眼完成后,再次向心轴5内打压,重复上述打压过程,泄压后,换向销12通过斜向换向轨道16c换向到长换向轨道16b,换向套13再无限位作用,在弹簧7的作用下,刀翼10回收到本体2内;重复上述方法可实现刀翼的伸开与回收,可变径扩眼器的多次打开和关闭。
向心轴5内打压时,使作用在活塞14上的压力小于弹簧7对活塞14的反作用力,避免换向销12出现提前换向的现象。
当上提扩眼器过程中刀翼10未在弹簧7作用下收回本体2内时,此时向扩眼器内投球,通过球将心轴5上端密封,然后再向心轴5内打压,通过压力剪断心轴5与限位座3之间的销钉4,进而推动心轴5下行,强行将刀翼10收回到本体2内,实现刀翼可靠收回。

Claims (6)

1.一种可变径扩眼器,包括上接头(1)、本体(2)以及限位座(3),其特征在于:上接头(1)通过螺纹连接在本体(2)上端,本体(2)下端螺纹连接有下接头(15),在本体(2)内部位于上接头(1)的下端螺纹连接有限位座(3),限位座(3)通过销钉(4)连接在心轴(5)的上端,在心轴(5)下端设置有活塞(14),在心轴(5)的外壁上位于限位座(3)与活塞(14)之间依次设置有弹簧套(6)、安装在弹簧套(6)内的弹簧(7)、弹簧保护套(8)、与弹簧(7)接触的上挡环(9)、刀翼(10)以及下挡环(11),在下挡环(11)与活塞(14)之间设有独立的换向套(13),换向套(13)内设置有换向销(12),换向销(12)与心轴(5)外壁上的换向轨道(16)配合。
2.根据权利要求1所述的可变径扩眼器,其特征在于:所述的上挡环(9)与下挡环(11)之间设置有通过本体(2)上的斜槽限位的3个刀翼(10),3个刀翼(10)均分在本体(2)圆周上。
3.根据权利要求1所述的可变径扩眼器,其特征在于:所述的换向轨道(16)包括交替设置在心轴(5)外壁上的短换向轨道(16a)和长换向轨道(16b),在短换向轨道(16a)与长换向轨道(16b)之间连接有斜向换向轨道(16c)。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述的可变径扩眼器的扩眼方法,其特征在于:首先将扩眼器下放到需扩眼段,然后向心轴(5)内打压,压力推动活塞(14),使活塞(14)推动下挡环(11)和换向套(13)沿心轴(5)向上运动,当换向销(12)运动到换向轨道(16)最上端时,卸除心轴(5)内的压力,换向销(12)通过斜向换向轨道(16c)换向至短换向轨道(16a)上时,使换向套(13)限位下挡环(11),此时刀翼(10)就位,将扩眼段扩眼至需要尺寸;扩眼完成后,再次向心轴(5)内打压,重复上述打压过程,泄压后,换向销(12)通过斜向换向轨道(16c)换向到长换向轨道(16b),换向套(13)再无限位作用,在弹簧(7)的作用下,刀翼(10)回收到本体(2)内。
5.根据权利要求4所述的扩眼方法,其特征在于:在没有向心轴(5)内打压时,使作用在活塞(14)上的压力小于弹簧(7)对活塞(14)的反作用力,避免换向销(12)出现提前换向的现象。
6.根据权利要求4所述的扩眼方法,其特征在于:当上提扩眼器过程中刀翼(10)未在弹簧(7)作用下收回本体(2)内时,此时向扩眼器内投球,通过球将心轴(5)上端密封,然后再向心轴(5)内打压,通过压力剪断心轴(5)与限位座(3)之间的销钉(4),进而推动心轴(5)下行,强行将刀翼(10)收回到本体(2)内。
CN201610883602.5A 2016-10-10 2016-10-10 一种可变径扩眼器及其扩眼方法 Active CN106285483B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610883602.5A CN106285483B (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种可变径扩眼器及其扩眼方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610883602.5A CN106285483B (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种可变径扩眼器及其扩眼方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106285483A CN106285483A (zh) 2017-01-04
CN106285483B true CN106285483B (zh) 2018-10-30

Family

ID=57717971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610883602.5A Active CN106285483B (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种可变径扩眼器及其扩眼方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106285483B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022055947A1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 Saudi Arabian Oil Company Wellbore underreaming

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083923B (zh) * 2017-06-20 2019-02-19 西南石油大学 可控变径扩孔钻具
CN110359846A (zh) * 2018-01-03 2019-10-22 西南石油大学 一种近钻头变径扩眼工具
CN111322012A (zh) * 2020-03-18 2020-06-23 长江大学 一种可变径随钻扩眼器及其变径调节结构
CN112081529A (zh) * 2020-09-16 2020-12-15 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 一种投球控制的多次激发随钻扩眼器
CN112196468B (zh) * 2020-10-15 2022-09-27 东北石油大学 液力驱动随钻扩眼工具
US11624265B1 (en) 2021-11-12 2023-04-11 Saudi Arabian Oil Company Cutting pipes in wellbores using downhole autonomous jet cutting tools

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2637702Y (zh) * 2003-07-15 2004-09-01 新疆石油管理局钻井工艺研究院 压差式随钻微扩孔器
CN201635682U (zh) * 2010-04-01 2010-11-17 黑龙江北方双佳钻采机具有限责任公司 多级循环头
CN102654024A (zh) * 2012-03-13 2012-09-05 中国海洋石油总公司 钻井液压扩孔装置
CN203463010U (zh) * 2013-09-06 2014-03-05 宝鸡石油机械有限责任公司 一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器
CN203626616U (zh) * 2013-12-26 2014-06-04 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种液压扩眼器
CN104929524A (zh) * 2014-03-22 2015-09-23 王传伟 一种用于扩大井眼直径的工具
CN105221075A (zh) * 2015-09-17 2016-01-06 中国石油集团长城钻探工程有限公司 大直径机械液压联动式随钻扩孔器
CN206111091U (zh) * 2016-10-10 2017-04-19 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种可变径扩眼器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7506703B2 (en) * 2006-01-18 2009-03-24 Smith International, Inc. Drilling and hole enlargement device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2637702Y (zh) * 2003-07-15 2004-09-01 新疆石油管理局钻井工艺研究院 压差式随钻微扩孔器
CN201635682U (zh) * 2010-04-01 2010-11-17 黑龙江北方双佳钻采机具有限责任公司 多级循环头
CN102654024A (zh) * 2012-03-13 2012-09-05 中国海洋石油总公司 钻井液压扩孔装置
CN203463010U (zh) * 2013-09-06 2014-03-05 宝鸡石油机械有限责任公司 一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器
CN203626616U (zh) * 2013-12-26 2014-06-04 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种液压扩眼器
CN104929524A (zh) * 2014-03-22 2015-09-23 王传伟 一种用于扩大井眼直径的工具
CN105221075A (zh) * 2015-09-17 2016-01-06 中国石油集团长城钻探工程有限公司 大直径机械液压联动式随钻扩孔器
CN206111091U (zh) * 2016-10-10 2017-04-19 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种可变径扩眼器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022055947A1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 Saudi Arabian Oil Company Wellbore underreaming

Also Published As

Publication number Publication date
CN106285483A (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106285483B (zh) 一种可变径扩眼器及其扩眼方法
US9115541B2 (en) Impulse-type underground supercharged jet drilling method and device
CN104806170B (zh) 一种钻井采煤大变径扩眼钻头
CN105484695A (zh) 适用于膨胀管钻井的机械液压双作用膨胀装置
CN102654024B (zh) 钻井液压扩孔装置
CN102094668B (zh) 上抽巷高压水力掏穴卸压消突方法
CN103726791B (zh) 松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进扩孔装置
CN105822278A (zh) 一种等通径分段压裂装置及方法
CN103161493A (zh) 气液固三相耦合爆破弱化冲击地压及增透方法
CN105201482B (zh) 液流空化装置、系统及方法
CN102996089A (zh) 带变径膨胀锥的稠油热采水平井多级液压膨胀尾管悬挂系统
CN104121013B (zh) 用于水平井的找水装置以及使用其确定出水位置的方法
CN103967421A (zh) 一种强力抽吸式反循环取心钻头
CN206111091U (zh) 一种可变径扩眼器
CN205778794U (zh) 一种等通径分段压裂装置
CN103046871B (zh) 液压机械式随钻变径扩孔钻头
CN106978973A (zh) 移动式抗轴向冲击钻进系统
CN206458314U (zh) 井下双作用提速器
CN105756597B (zh) 一种震击器
CN205382907U (zh) 适用于膨胀管钻井的机械液压双作用膨胀装置
CN201460781U (zh) 绳索式煤层取芯工具
CN105625972A (zh) 一种变径式通径规
CN203081286U (zh) 防塌孔钻具
CN204646092U (zh) 一种变径式倒划眼器
CN105089502B (zh) 一种变径式倒划眼器及工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant