CN114526012A - 一种随钻扩眼装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种随钻扩眼装置及其使用方法，该装置中，上限位体的端部抵靠弹性件安装座，上限位体可沿本体运动且可固定于本体的预设位置，以使得弹性件安装座与刀体之间具有第一预设距离；弹性件置于弹性件安装座和刀体之间；本体沿轴向设置有多个斜槽，斜槽到本体轴线的夹角为锐角；刀体设置有多个与斜槽一一对应的刀翼，刀翼设置有与斜槽匹配的凸起，凸起嵌入斜槽中；液压驱动组件至少部分内嵌于滑动件中，且与滑动件之间形成环空部，液压驱动组件设置有通向环空部的第一驱动液通道；在第一状态下，第一驱动液通道打开，滑动件在驱动液压力作用下推动刀体和弹性件运动，并使刀翼沿着斜槽运动并径向扩张，直至刀体与弹性件安装座接触。

Description

一种随钻扩眼装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及膨胀管技术领域，特别涉及一种随钻扩眼装置及其使用方法。

背景技术

在油气井钻井中，随着钻井深度的增加，在钻孔中安装同心套管并进行水泥固定。每层新套管都需要支撑在上层套管内，导致固井作业的环形区域与生产油气的流动面积会逐渐减小。因此，需要增加固井作业的环空，增加产液面积。通常情况下，需要在下层套管的末端下方扩大井眼，以获得更大的环形区域安装更多套管，到达更深的地层，为油气生产提供更多的流动区域。

现有技术中，一般使用扩孔器穿过下层套管的井眼，并在下层套管下端扩大井眼。扩孔器基本上有两种工作状态：一种是闭合状态，使刀具能够通过现有的套管井眼；另一种是打开状态，末端有刀具从本体伸出，此状态，扩孔器在钻孔中旋转和下降时，钻孔直径可被扩大。

发明内容

现有技术中，传统的扩孔器有几个缺点：切削结构通常由钻头部分组成，不能可靠地将钻孔扩大到所需的直径；调整扩孔器的扩大直径需要更换扩孔器刀具，甚至更换不同直径的扩孔器；许多扩孔器都设计为在钻柱中泵入钻井液时自动扩张，在钻柱中存在液压的情况下，扩孔器始终保持完全扩张状态，不利于扩眼直径的调整和扩孔器的回收。鉴于上述问题，有必要提出一种随钻扩眼装置及其使用方法以解决或部分解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

第一方面，本发明提出了一种随钻扩眼装置，包括本体，以及位于本体内部的上限位体、中心管、弹性件安装座、弹性件、刀体、滑动件和液压驱动组件，其中：

所述上限位体、弹性件安装座、弹性件、刀体、滑动件和液压驱动组件依次套设于所述中心管上；

所述上限位体的端部抵靠所述弹性件安装座，所述上限位体可沿所述本体运动且可固定于所述本体的预设位置，以使得所述弹性件安装座与所述刀体之间具有第一预设距离；

所述弹性件置于所述弹性件安装座和刀体之间；

所述本体沿轴向设置有多个斜槽，所述斜槽到所述本体轴线的夹角为锐角；

所述刀体设置有多个与斜槽一一对应的刀翼，所述刀翼设置有与所述斜槽匹配的凸起，所述凸起嵌入所述斜槽中；

所述液压驱动组件至少部分内嵌于所述滑动件中，且与所述滑动件之间形成环空部，所述液压驱动组件设置有通向所述环空部的第一驱动液通道；

所述随钻扩眼装置至少包括以下两种状态：

在第一状态下，第一驱动液通道打开，滑动件在驱动液压力的作用下，推动所述刀体和所述弹性件运动，并使所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向扩张，直至所述刀体与所述弹性件安装座接触；

在第二状态下，所述第一驱动液通道关闭，刀翼在弹性件的弹力作用下收回。

在一个实施例中，所述液压驱动组件包括与所述本体连接的下限位体；

所述下限位体部分内嵌于所述滑动件中，并与所述滑动件之间形成所述环空部；所述第一驱动液通道设置于所述下限位体。

在一个实施例中，所述液压驱动组件还包括打开滑套、滑套盖、关闭滑套和辅助滑套；

所述打开滑套和所述关闭滑套依次内嵌于所述下限位体中，所述关闭滑套靠近所述刀体一侧设置；

所述滑套盖套设于所述打开滑套，所述滑盖套的两端沿轴向设置有环形凸起，所述环形凸起外套于所述下限位体且与所述下限位体连接；

所述打开滑套设置有第一轴肩，所述打开滑套内嵌于所述下限位体中，并与所述下限位体连接，以使得所述第一轴肩与所述滑套盖之间具有第二预设距离，且所述打开滑套封堵所述第一驱动液通道；

所述关闭滑套与所述下限位体连接，所述关闭滑套设置有第一轴肩；

所述辅助滑套内嵌于所述关闭滑套且与所述关闭滑套连接。

在一个实施例中，所述液压驱动组件还包括打开球体；

所述打开滑套的底部设置有第一通孔，在所述打开球体封闭所述第一通孔情况下，在驱动液压力作用下，所述打开滑套与所述下限位体脱离连接，所述打开滑套向所述滑套盖运动，直至所述第一轴肩抵靠所述滑盖套，使得第一驱动液通道被打开，所述随钻扩眼装置进入所述第一状态。

在一个实施例中，所述液压驱动组件还包括关闭球体；

所述辅助滑套设置有第二通孔，在所述关闭球体封闭所述第二通孔情况下，在驱动液压力作用下，所述关闭滑套与所述下限位体脱离连接，所述关闭滑套和所述辅助滑套整体向打开滑套运动，直至所述关闭滑套抵靠于所述打开滑套，所述关闭滑套封堵所述第一驱动液通道，使得所述第一驱动液通道被关闭，所述随钻扩眼装置进入所述第二状态。

在一个实施例中，所述打开滑套设置有第二驱动液通道；

第二状态下，所述辅助滑套与所述关闭滑套脱离连接，所述辅助滑套和所述关闭球体运动至所述打开滑套的底部，以使驱动液从所述第二驱动液通道排出。

在一个实施例中，所述液压驱动组件还包括强制回收座和强制回收球体；

所述强制回收座外套于所述中心管且抵靠于所述弹性件安装座；

所述上限位体外套于所述强制回收座且与所述强制回收座连接；

所述强制回收球体用于封闭所述强制回收座；所述随钻扩眼装置还包括第三状态：

在所述第三状态下，所述强制回收球体封闭所述强制回收座，所述强制回收座与所述上限位体脱离连接，所述强制回收座推动所述弹性件安装座运动，以带动所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向收缩。

在一个实施例中，所述强制回收座设置有第三驱动液通道，以使驱动液通过所述第三驱动液通道从中心管中排出。

在一个实施例中，还包括外套于所述中心管的弹性件支撑板；

所述弹性件支撑板位于所述弹性件和所述刀体之间。

在一个实施例中，所述的随钻扩眼装置还包括外套于所述弹性件安装座的限位块；

在所述第一状态下，所述限位块抵靠所述弹性件支撑板，以对弹性件支撑板的运动进行导向。

在一个实施例中，所述上限位体靠近所述弹性件安装座的一端设置有限位凸起，所述强制回收座设置有第二轴肩；

在所述第三状态下，所述强制回收座推动所述弹性件安装座运动，直至所述第二轴肩与所述限位凸起抵靠。

在一个实施例中，所述强制回收球座与所述中心管嵌套的位置设置有第一螺纹，所述强制回收球座与所述中心管通过第一螺纹连接。

在一个实施例中，所述滑动件设置有环形槽，所述本体对应所述环形槽的位置设置有冷却水通道，以使得驱动液通过环形槽进入所述冷却水通道，并喷向所述刀翼。

在一个实施例中，所述滑动件靠近所述打开滑套的一端设置有第四驱动液通道1605，以使驱动液从所述环空部进入所述环形槽。

在一个实施例中，所述的随钻扩眼装置，还包括刀体支撑板，所述滑动件靠近所述弹性件安装座的一端设置有第三轴肩；

所述刀体支撑板外套于所述滑动件且抵靠所述第三轴肩。

在一个实施例中，所述的随钻扩眼装置，还包括卡块；

所述卡块与所述刀体支撑板连接。

第二方面，本发明提出了一种随钻扩眼装置的使用方法，用于所述的随钻扩眼装置，包括：

从本体靠近所述上限位体的一端投入打开球体，使得第一驱动液通道被打开，使所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向扩张，进行扩眼作业；

从本体靠近所述上限位体的一端投入关闭球体，使得所述第一驱动液通道被关闭，刀翼收回，继续钻井或全排量起钻。

在一个实施例中，所述的随钻扩眼装置的使用方法，还包括：

从本体靠近所述上限位体的一端投入强制回收球体，使所述强制回收座推动所述弹性件安装座运动，从而推动所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向收缩。

基于上述技术方案，本发明较现有技术而言的有益效果为：

本发明公开的随钻扩眼装置，上限位体的端部抵靠弹性件安装座，上限位体可沿所述本体运动且可固定于所述本体的预设位置，以使得所述弹性件安装座与所述刀体之间具有第一预设距离，通过调节第一预设距离可以控制刀翼径向扩张的最大外径，从而可以将刀翼准确地调整到需要的直径，井径扩大率准确可靠；且扩眼作业中如需调整扩眼直径，不需要更换刀具，只需通过调节上限位体在本体中的位置，来调节该第一预设距离即可，扩眼直径调整结构简单，便于实现，安全性高。

本发明公开的随钻扩眼装置，在完成扩眼任务后，使随钻扩眼装置处于第二状态下，完成刀翼收回，与现有技术中的扩眼工具相比，刀翼不用始终保持完全扩张状态，有利于扩眼直径的调整和随钻扩眼装置的回收，可在井下打开和收回刀翼，可在完成扩眼任务后继续钻进或全排量起钻。

本发明公开的随钻扩眼装置，通过在本体沿轴向设置多个斜槽，使得刀翼能够以斜槽为扩张轨道实现扩张，由于钻压和斜槽的自锁特性，保证刀翼能够可靠地保持在完全打开的位置，提高了保径能力。

本发明公开的随钻扩眼装置，通过将上限位体、弹性件安装座、弹性件、刀体、滑动件和液压驱动组件依次套设于中心管上；且该上限位体、中心管、弹性件安装座、弹性件、刀体、滑动件和液压驱动组件均置于本体内部，整体结构紧凑，安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的结构示意图；

图2为图1所示的随钻扩眼装置的I部的局部视图；

图3为图1所示的随钻扩眼装置的II部的局部视图；

图4为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的本体的结构示意图；

图5为图4所示的本体的III部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的上限位体的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的强制回收球座的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的活塞的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的下限位体的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的随钻扩眼装置的打开滑套的结构示意图。

图中：

1为本体，101为斜槽，102为冷却水通道，2为第四销钉，3为上限位体，4为强制回收座，5为中心管，6为弹性件安装座，7为第一密封圈，8为第二密封圈，9为弹性件，10为限位块，11为弹性件支撑板，12为刀体，121为刀翼，13为刀体支撑板，14为卡块，15为螺栓，16为滑动件，17为下限位体，18为关闭滑套，19为第一销钉，20为第二销钉，21为辅助滑套，22为第三销钉，23为第一密封圈，24为第二密封圈，25为第三密封圈，26为第四密封圈，27为第五密封圈，28为第六密封圈，29为滑套盖、2901环形凸起，30为打开滑套，31为打开球体，32为关闭球体，33为强制回收球体，301为第一销钉孔，302为第二螺纹，303为限位凸起，401为第二销钉孔，402为第三驱动液通道，403为第二轴肩，404为第一螺纹，1601为第三轴肩，1602为第一密封槽，1603为第二密封槽，1604为环形槽，1605为第四驱动液通道，(下限位体)1701为第三密封槽，1702为第三销钉孔，1703为第四销钉孔，1704为台肩，1705为第三螺纹，1706为第一驱动液通道，3001为第四密封槽，3002为第五销钉孔，3003为第一轴肩，3004为第二驱动液通道，3005为第一通孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本发明实施例提出了一种随钻扩眼装置，参照图1-图10所示，包括本体1，以及位于本体1内部的上限位体3、中心管5、弹性件安装座6、弹性件9、刀体12、滑动件16和液压驱动组件，其中：

所述上限位体3、弹性件安装座6、弹性件9、刀体12、滑动件16和液压驱动组件依次套设于所述中心管5上；

所述上限位体3的端部抵靠所述弹性件安装座6，所述上限位体3可沿所述本体1运动且可固定于所述本体1的预设位置，以使得所述弹性件安装座6与所述刀体12之间具有第一预设距离；

所述弹性件9置于所述弹性件安装座6和刀体12之间；

所述本体1沿轴向设置有多个斜槽101，所述斜槽101到所述本体1轴线的夹角为锐角；

所述刀体12设置有多个与斜槽101一一对应的刀翼121，所述刀翼121设置有与所述斜槽101匹配的凸起，所述凸起嵌入所述斜槽101中；

所述液压驱动组件至少部分内嵌于所述滑动件16中，且与所述滑动件16之间形成环空部，所述液压驱动组件设置有通向所述环空部的第一驱动液通道1706；

所述随钻扩眼装置至少包括以下两种状态：

在第一状态下，第一驱动液通道1706打开，滑动件16在驱动液压力的作用下推动所述刀体12和所述弹性件9运动，并使所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向扩张，直至所述刀体12与所述弹性件安装座6接触。此时刀翼121扩张到最大直径。此状态下，可以进行扩眼操作。

在第二状态下，所述第一驱动液通道1706关闭，刀翼121在弹性件9的弹力作用下收回。此状态下，可以继续钻井或全排量起钻。

本实施例中，该上限位体3与本体1之间可以采用螺纹连接，通过螺纹连接实现上限位体3沿所述本体1运动，并使得上限位体3固定于所述本体1的预设位置，通过调整上限位体3旋入所述本体1的深度，来调整所述弹性件安装座6与所述刀体12之间的第一预设距离。当然，所述上限位体3与所述本体1之间还可以是其他连接结构，只有能实现上限位体3可沿所述本体1运动且可固定于所述本体1的预设位置即可，能达到调整所述弹性件安装座6与所述刀体12之间的第一预设距离的目的即可。

本发明公开的随钻扩眼装置，上限位体3的端部抵靠弹性件安装座6，上限位体3可沿所述本体1运动且可固定于所述本体1的预设位置，以使得所述弹性件安装座6与所述刀体12之间具有第一预设距离，通过调节第一预设距离可以控制刀翼121径向扩张的最大外径，从而可以将刀翼121准确地调整到需要的直径；且扩眼作业中如需调整扩眼直径，不需要更换刀具，只需通过调节上限位体3在本体1中的位置，来调节该第一预设距离即可，扩眼直径调整结构简单，便于实现，安全性高。

本发明公开的随钻扩眼装置，在完成扩眼任务后，使随钻扩眼装置处于第二状态下，完成刀翼121收回，与现有技术中的扩眼工具相比，刀翼121不用始终保持完全扩张状态，有利于扩眼直径的调整和随钻扩眼装置的回收。

本发明公开的随钻扩眼装置，通过在本体1沿轴向设置多个斜槽101，使得刀翼121能够以斜槽101为扩张轨道实现扩张，由于钻压和斜槽101的自锁特性，保证刀翼121能够可靠地保持在完全打开的位置，提高了保径能力。

本发明公开的随钻扩眼装置，通过将上限位体3、弹性件安装座6、弹性件9、刀体12、滑动件16和液压驱动组件依次套设于中心管5上；且该上限位体3、中心管5、弹性件安装座6、弹性件9、刀体12、滑动件16和液压驱动组件均置于本体1内部，整体结构紧凑，安全可靠。

在一些实施例中，参照图2所示，该弹性件安装座6与所述本体1之间设置有第一密封圈7，该弹性件安装座6与所述中心管5之间设置有第二密封圈8，通过该第一密封圈和第二密封圈实现弹性件安装件与本体1和中心管5之间的密封，从而保证弹性件安装座6在本体1内运动时，不会造成驱动液泄露。

在一些实施例中，参照图9所示，所述液压驱动组件包括与所述本体1连接的下限位体17，所述下限位体17部分内嵌于所述滑动件16中，所述下限位体17与所述滑动件16之间形成所述环空部，所述第一驱动液通道1706设置于所述下限位体17上。具体的，驱动液由第一驱动液通道1706进入环空部，在驱动液压力的作用下，滑动件16推动所述刀体12和所述弹性件9运动，使所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向扩张，直至所述刀体12与所述弹性件安装座6接触，此时刀翼121扩张到最大直径。

在一个实施例中，参照图9所示，所述下限位体17设置有台肩1704，台肩1704的一端面抵靠所述滑动件16，以对滑动件16进行限位，在所述第二状态下或者第三状态下，刀体推动滑动件16向远离弹性件的方向运动，直至滑动件16抵靠所述台肩1704。

进一步的实施例中，参照图9所示，台肩1704上设置有第三螺纹1705，下限位体17与本体通过第三螺纹1705连接，通过第三螺纹1705旋入本体1的深度可以调整台肩1704与滑动件16之间的距离，从而调节滑动件16运动的最大限位。

在一些实施例中，参照图3所示，所述液压驱动组件还包括打开滑套30、滑套盖29、关闭滑套18和辅助滑套21，所述打开滑套30和所述关闭滑套18依次内嵌于所述下限位体17中，所述关闭滑套18靠近所述刀体12一侧设置；所述滑套盖29套设于所述打开滑套30，所述滑盖套的两端沿轴向设置有环形凸起2901，所述环形凸起2901外套于所述下限位体17且与所述下限位体17连接；所述打开滑套30设置有第一轴肩3003，所述打开滑套30内嵌于所述下限位体17中且与所述下限位体17连接，以使得所述第一轴肩3003与所述滑套盖29之间具有第二预设距离，且所述打开滑套30封堵所述第一驱动液通道1706；所述关闭滑套18与所述下限位体17连接；所述辅助滑套21内嵌于所述关闭滑套18且与所述关闭滑套18连接。

在一个实施例中，参照图3和图9所示，该下限位体17设置有第三销钉孔1702，该关闭滑套18的对应位置也设置有一销钉孔，该第一销钉19穿过关闭滑套18的销钉孔和该第三销钉孔1702，实现将关闭滑套18与下限位体17连接；该辅助滑套21通过第二销钉20与关闭滑套18连接，参照图3、图9和图10所示，该打开滑套30设置有第五销钉孔3002，该下限位体17设置有第四销钉孔1703，该第三销钉22穿过第五销钉孔3002和第四销钉孔1703，实现将打开滑套30与下限位体17连接，而滑套盖29通过螺纹与下限位体17连接。

在一个具体实施例中，参照图3所示，下限位体17与该打开滑套30之间设置有第一密封圈23，具体的，参照图10所示，该打开滑套30设置有第四密封槽3001，该第一密封圈23设置于该第四密封槽3001。

在一个具体实施例中，参照图3所示，该关闭滑套18与该下限位体17之间设置有第二密封圈24和第四密封圈26。

在一个具体实施例中，参照图3所示，该下限位体17与中心管5之间设置有第五密封圈27，具体的，参照图9所示，该下限位体17设置有第三密封槽1701，该第五密封圈27设置于该第三密封槽1701。

在一个具体实施例中，参照图3所示，该滑动件16与中心管5之间设置有第六密封圈28，该滑动件16与该下限位体17之间设置有第三密封圈25，具体的，参照图8所示，该滑动件16设置有第一密封槽1602和第二密封槽1603，该第六密封圈设置于该第一密封槽1602，该第三密封圈25设置于该第二密封槽1603。

在进一步的实施例中，参照图10所示，所述液压驱动组件还包括打开球体31，所述打开滑套30的底部设置有第一通孔3005，所述打开球体31封闭所述第一通孔3005，所述打开滑套30与所述下限位体17脱离连接，所述打开滑套30向所述滑套盖29运动，直至所述第一轴肩3003抵靠所述滑盖套，使得第一驱动液通道1706被打开，进入第一状态。

在进一步的实施例中，参照图1和图2所示，所述液压驱动组件还包括关闭球体32，所述辅助滑套21设置有第二通孔(图中未示出)，所述关闭球体32封闭所述第二通孔，所述关闭滑套18与所述下限位体17脱离连接，所述关闭滑套18和所述辅助滑套21整体向打开滑套30运动，直至所述关闭滑套18抵靠于所述打开滑套30，所述关闭滑套18堵住所述第一驱动液通道1706，使得所述第一驱动液通道1706被关闭，进入第二状态。

在进一步的实施例中，参照图10所示，所述打开滑套30设置有第二驱动液通道3004，第二状态下，辅助滑套21与所述关闭滑套18脱离连接，所述辅助滑套21和所述关闭球体32运动至所述打开滑套30的底部，驱动液从所述第二驱动液通道3004排出建立循环。

在一些实施例中，参照图1和图2所示，所述液压驱动组件还包括强制回收座4和强制回收球体33，所述强制回收座4外套于所述中心管5且抵靠于所述弹性件安装座6，所述上限位体3外套于所述强制回收座4且与所述强制回收座4连接，所述强制回收球体33用于封闭所述强制回收座4；所述随钻扩眼装置还包括以下状态：

在第三状态下，所述强制回收球体33封闭所述强制回收座4，所述强制回收座4连接与所述上限位体3脱离连接，所述强制回收座4推动所述弹性件安装座6运动，从而推动所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向收缩。

在一些实施例中，参照图7所示，所述强制回收座4设置有第三驱动液通道402，在第三状态下，驱动液通过所述第三驱动液通道402从中心管5中排出建立循环。

本发明实施例中，参照图2、图6和图7所示，该第一销钉3设置有第一销钉孔301，该强制回收座4设置有第二销钉孔401，该强制回收座4通过第四销钉2穿过第一销钉孔301和第二销钉孔401与上限位体3连接。若遇到意外情况，刀体12的刀翼依靠弹性件9的弹力不能有效收回时，投入强制回收球33，剪断第四销钉2，强制回收座4下行，通过弹性件安装座6强行推动刀翼121收回，驱动液通过第三驱动液通道402建立循环。

在一些实施例中，所述随钻扩眼装置还包括外套于所述中心管5的弹性件支撑板11，所述弹性件支撑板11位于所述弹性件9和所述刀体12之间。弹性件支撑板11可以较好地加大弹性件9的支撑面，使得弹性件9的受力更加均匀，使得刀体12运动过程中，弹性件9的拉伸和收缩都沿本体1的径向方向，对刀体12可以起到一定的保护作用。

本发明实施例中，该弹性件9可以是弹性件，该弹簧套设于该中心管5，且该弹簧的一端部设置于该弹性件安装座6，另一端抵接该弹性件支撑板11。

参照图6所示，该上限位体3设置有第二螺纹302，通过第二螺纹302的旋入深度，来调整弹性件安装座6与弹性件支撑板11的距离，从而设定刀体12的刀翼121的最大张开度。

在一些实施例中，参照图3所示，所述随钻扩眼装置还包括外套于所述弹性件安装座6的限位块10，在第一状态下，所述限位块10抵靠所述弹性件支撑板11，以对弹性件支撑板11的运动进行导向。限位块10对弹性件支撑板11的运动进行导向，使得弹性件支撑板11在运动时保持沿本体1径向方向，在接触弹性件安装座6时，弹性件支撑板11不会倾斜触及接触弹性件安装座6，一旦弹性件支撑板11触及接触弹性件安装座6，弹性件9便不会再压缩。

在一些实施例中，参照图6所示，所述上限位体3靠近所述弹性件安装座6的一端设置有限位凸起303，所述强制回收座4设置有第二轴肩403，在所述第三状态下，所述强制回收座4推动所述弹性件安装座6运动，直至所述第二轴肩403与所述限位凸起303抵靠。

在一些实施例中，参照图7所示，所述强制回收球座与所述中心管5嵌套的位置设置有第一螺纹404，所述强制回收球座与所述中心管5通过第一螺纹404连接。

在一些实施例中，参照图1和图8所示，所述滑动件16设置有环形槽1604，所述本体1对应所述环形槽1604的位置设置有冷却水通道102，所述环形槽1604用于使驱动液进入所述冷却水通道102，所述冷却水通道102用于将驱动液喷向所述刀翼121，以清洗所述刀翼121并对刀翼121进行冷却。

在一些实施例中，参照图8所示，所述滑动件16靠近所述打开滑套30的一端设置有第四驱动液通道1605，用于使驱动液从所述环空部进入所述环形槽1604。

在一些实施例中，参照图1和图8所示，所述随钻扩眼装置还包括刀体支撑板13，所述滑动件16靠近所述弹性件安装座6的一端设置有第三轴肩1601，所述刀体支撑板13外套于所述滑动件16且抵靠所述第三轴肩1601。

在一些实施例中，参照图3所示，所述随钻扩眼装置还包括卡块14，所述卡块14与所述刀体支撑板13连接。

在一个具体实施例中，参照图3所示，该卡块14通过螺栓15与刀翼支撑板13连接。

随钻扩眼装置的工作原理如下：

(1)在随钻作业需要进行扩眼作业时，首先投入打开球31，憋压剪断第三销钉22，打开滑套30下行，第一轴肩3003与滑套盖29靠接，驱动液通过第一驱动液通道1706进入活塞16内，活塞16在驱动液的压力作用下推动刀体12运动，使得刀翼121沿着本体1上的斜槽101运动并径向扩张，刀体12推动弹性件支撑板11运动并压缩弹性件9，当弹性件支撑板11与弹性件安装座6接触时，刀翼121扩张到最大位置，然后进行扩眼作业；

(2)扩眼作业完成后，投入关闭球32，关闭球32遇到辅助滑套21开始憋压，剪断第一销钉19，关闭滑套18、第二销钉20和辅助滑套21整体下行，关闭滑套18与打开滑套30靠接，第一驱动液通道1706被关闭，刀翼121在弹性件9的推动下收回，继续憋压，剪断第二销钉20，关闭球32和辅助滑套21落入打开滑套30底部，驱动液通过第二驱动液通道3004建立循环，然后可继续钻进或全排量起钻；

(3)若遇到意外情况，刀翼1依靠弹性件9不能有效收回时，投入强制回收球33，剪断第四销钉2，强制回收球座4下行，通过弹性件安装座6强行推动刀翼12收回，驱动液通过第三驱动液通道402建立循环。

实施例二

本发明实施例提出了一种随钻扩眼装置的使用方法，用于实施例一所述的随钻扩眼装置，包括：

步骤S101：从本体1靠近所述上限位体3的一端投入打开球体31，使得第一驱动液通道1706被打开，使所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向扩张，进行扩眼作业；

步骤S102：从本体1靠近所述上限位体3的一端投入关闭球体32，使得所述第一驱动液通道1706被关闭，刀翼121收回，继续钻井或全排量起钻。

在上述步骤S 101中，在向随钻扩眼装置投入打开球体31后，该打开球体31封闭随钻扩眼装置的第一通孔3005，随钻扩眼装置的打开滑套30与下限位体17脱离连接，从而，打开滑套30向所述滑套盖29运动，直至所述第一轴肩3003抵靠所述滑盖套，使得第一驱动液通道1706被打开，该随钻扩眼装置处于第一状态，此时，滑动件16在驱动液压力的作用下推动所述刀体12和所述弹性件9运动，并使所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向扩张，直至所述刀体12与所述弹性件安装座6接触，进行扩眼作业；

在上述步骤S102中：在扩眼作业完成后，在向随钻扩眼装置投入关闭球体32，关闭球体32封闭随钻扩眼装置的第二通孔，随钻扩眼装置的关闭滑套18与下限位体17脱离连接，从而，关闭滑套18和所述辅助滑套21整体向打开滑套30运动，直至所述关闭滑套18抵靠于所述打开滑套30，实现关闭滑套18封堵所述第一驱动液通道1706，使得所述第一驱动液通道1706被关闭，该随钻扩眼装置处于第二状态，此时，刀翼121在受压缩的弹性件9的推动下收回，继续钻井或全排量起钻。

在一个具体实施例中，该随钻扩眼装置的使用方法还包括：

步骤S103：从本体1靠近所述上限位体3的一端投入强制回收球体33，使所述强制回收座4推动所述弹性件安装座6运动，从而推动所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向收缩。

在上述步骤S103中：若通过上述步骤S102使随钻扩眼装置处于第二状态时，该刀翼121未能成功回收，则向随钻扩眼装置投入强制回收球体33，通过强制回收球体33封闭强制回收座4，使得第一销钉2被剪断，该随钻扩眼装置处于第三状态，此时，所述强制回收座4推动所述弹性件安装座6运动，从而推动所述刀翼121沿着所述斜槽101运动并径向收缩，直至所述第二轴肩403与所述限位凸起303抵靠，该刀翼121完全回收。

本发明实施例提供的上述随钻扩眼装置的使用方法的具体实现方式可以参照上述关于随钻扩眼装置的详细描述，重复之处，在此不再赘述。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (18)

1.一种随钻扩眼装置，其特征在于，包括本体，以及位于本体内部的上限位体、中心管、弹性件安装座、弹性件、刀体、滑动件和液压驱动组件，其中：

所述上限位体、弹性件安装座、弹性件、刀体、活塞动件和液压驱动组件依次套设于所述中心管上；

所述上限位体的端部抵靠所述弹性件安装座，所述上限位体可沿所述本体运动且可固定于所述本体的预设位置，以使得所述弹性件安装座与所述刀体之间具有第一预设距离；

所述弹性件置于所述弹性件安装座和刀体之间；

所述本体沿轴向设置有多个斜槽，所述斜槽到所述本体轴线的夹角为锐角；

所述刀体设置有多个与斜槽一一对应的刀翼，所述刀翼设置有与所述斜槽匹配的凸起，所述凸起嵌入所述斜槽中；

所述液压驱动组件至少部分内嵌于所述滑动件中，且与所述滑动件之间形成环空部，所述液压驱动组件设置有通向所述环空部的第一驱动液通道；

所述随钻扩眼装置至少包括以下两种状态：

在第一状态下，所述第一驱动液通道打开，所述滑动件在驱动液压力作用下推动所述刀体和所述弹性件运动，并使所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向扩张，直至所述刀体与所述弹性件安装座接触；

在第二状态下，所述第一驱动液通道关闭，刀翼在弹性件的弹力作用下收回。

2.如权利要求1所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述液压驱动组件包括与所述本体连接的下限位体；

所述下限位体部分内嵌于所述滑动件中，并与所述滑动件之间形成所述环空部；

所述第一驱动液通道设置于所述下限位体。

3.如权利要求2所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述液压驱动组件还包括打开滑套、滑套盖、关闭滑套和辅助滑套；

所述打开滑套和所述关闭滑套依次内嵌于所述下限位体中，且所述关闭滑套靠近所述刀体一侧设置；

所述滑套盖套设于所述打开滑套，所述滑盖套的两端沿轴向设置有环形凸起，所述环形凸起外套于所述下限位体且与所述下限位体连接；

所述打开滑套设置有第一轴肩，所述打开滑套内嵌于所述下限位体中，并与所述下限位体连接，以使得所述第一轴肩与所述滑套盖之间具有第二预设距离，且所述打开滑套封堵所述第一驱动液通道；

所述关闭滑套与所述下限位体连接；

所述辅助滑套内嵌于所述关闭滑套且与所述关闭滑套连接。

4.如权利要求3所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述液压驱动组件还包括打开球体；

所述打开滑套的底部设置有第一通孔，在所述打开球体封闭所述第一通孔情况下，在驱动液压力作用下，所述打开滑套与所述下限位体脱离连接，所述打开滑套向所述滑套盖运动，直至所述第一轴肩抵靠所述滑盖套，使得第一驱动液通道被打开，所述随钻扩眼装置进入所述第一状态。

5.如权利要求4所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述液压驱动组件还包括关闭球体；

所述辅助滑套设置有第二通孔，在所述关闭球体封闭所述第二通孔情况下，在驱动液压力作用下，所述关闭滑套与所述下限位体脱离连接，所述关闭滑套和所述辅助滑套整体向打开滑套运动，直至所述关闭滑套抵靠于所述打开滑套，所述关闭滑套封堵所述第一驱动液通道，使得所述第一驱动液通道被关闭，所述随钻扩眼装置进入所述第二状态。

6.如权利要求5所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述打开滑套设置有第二驱动液通道；

第二状态下，所述辅助滑套与所述关闭滑套脱离连接，所述辅助滑套和所述关闭球体运动至所述打开滑套的底部，以使驱动液从所述第二驱动液通道排出。

7.如权利要求6所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述液压驱动组件还包括强制回收座和强制回收球体；

所述强制回收座外套于所述中心管且抵靠于所述弹性件安装座；

所述上限位体外套于所述强制回收座且与所述强制回收座连接；

所述强制回收球体用于封闭所述强制回收座；所述随钻扩眼装置还包括第三状态：

在所述第三状态下，所述强制回收球体封闭所述强制回收座，所述强制回收座与所述上限位体脱离连接，所述强制回收座推动所述弹性件安装座运动，以带动所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向收缩。

8.如权利要求7所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述强制回收座设置有第三驱动液通道，以使驱动液通过所述第三驱动液通道从中心管中排出。

9.如权利要求8所述的随钻扩眼装置，其特征在于，还包括外套于所述中心管的弹性件支撑板；

所述弹性件支撑板位于所述弹性件和所述刀体之间。

10.如权利要求9所述的随钻扩眼装置，其特征在于，还包括外套于所述弹性件安装座的限位块；

在所述第一状态下，所述限位块抵靠所述弹性件支撑板，以对弹性件支撑板的运动进行导向。

11.如权利要求10所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述上限位体靠近所述弹性件安装座的一端设置有限位凸起，所述强制回收座设置有第二轴肩；

在所述第三状态下，所述强制回收座推动所述弹性件安装座运动，直至所述第二轴肩与所述限位凸起抵靠。

12.如权利要求11所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述强制回收球座与所述中心管嵌套的位置设置有第一螺纹，所述强制回收球座与所述中心管通过第一螺纹连接。

13.如权利要求12所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述滑动件设置有环形槽，所述本体对应所述环形槽的位置设置有冷却水通道，以使得驱动液通过环形槽进入所述冷却水通道，并喷向所述刀翼。

14.如权利要求13所述的随钻扩眼装置，其特征在于，所述滑动件靠近所述打开滑套的一端设置有第四驱动液通道，以使驱动液从所述环空部进入所述环形槽。

15.如权利要求14所述的随钻扩眼装置，其特征在于，还包括刀体支撑板，所述滑动件靠近所述弹性件安装座的一端设置有第三轴肩；

所述刀体支撑板外套于所述滑动件且抵靠所述第三轴肩。

16.如权利要求15所述的随钻扩眼装置，其特征在于，还包括卡块；

所述卡块与所述刀体支撑板连接。

17.一种随钻扩眼装置的使用方法，用于权利要求1-16任一所述的随钻扩眼装置，其特征在于，包括：

从本体靠近所述上限位体的一端投入打开球体，使得第一驱动液通道被打开，使所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向扩张，进行扩眼作业；

从本体靠近所述上限位体的一端投入关闭球体，使得所述第一驱动液通道被关闭，刀翼收回，继续钻井或全排量起钻。

18.如权利要求17所述的随钻扩眼装置的使用方法，其特征在于，还包括：

从本体靠近所述上限位体的一端投入强制回收球体，使所述强制回收座推动所述弹性件安装座运动，从而推动所述刀翼沿着所述斜槽运动并径向收缩。

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