CN118564203B - 一种具有微织构结构的水力割刀 - Google Patents

Abstract

本申请属于割刀技术领域，涉及一种具有微织构结构的水力割刀，包括：割刀片；割刀片的刀刃上设有第一结构，第一结构为间隔阵列分布的多组凹槽，每组凹槽均包括多个正方形凹槽，同一组的正方形凹槽间隔设置以形成条形阵列，不同组的正方形凹槽以不同的距离平行设置，相邻组的正方形凹槽交错设置，不同相邻组的交错距离不同，且每个正方形凹槽有一个直角端朝向刀刃的方向；第一结构作为微织构结构，以使水力割刀具有抗磨能力；割刀片的刀刃上还设有第二结构，第二结构为阵列分布的多个弧线形凹槽；第二结构与第一结构一起形成复合结构，以作为微织构结构。采用本申请能够提高水力割刀的耐磨性能。

Description

一种具有微织构结构的水力割刀

技术领域

本申请涉及割刀技术领域，特别是涉及一种具有微织构结构的水力割刀。

背景技术

在钻探过程中发生孔内事故，将会导致钻进作业中断，施工工期延长；同时，会影响钻探质量，延误地质资料提交；处理不当，还可能报废钻探工作量和管材，钻探成本大幅增高；严重时，还可能导致钻探设备事故和人身伤亡事故。

现有技术中，在发生卡钻、埋钻等事故时，常采用井下套管切割的方式，井下套管的切割方式主要有爆破切割、化学切割、磨料射流切割、钻粒缆切割、机械式割刀切割、水力割刀切割等。其中，爆破切割的断口极不规则，需要对炸药用量进行严格控制，炸药量少可能会导致套管无法完全切割，过量爆破会对环境造成损害；化学切割的过程中会产生有害物质，且药剂经常受潮；磨料射流切割会额外增加采购磨料这一成本；钻粒缆切割仅能用于外表面切割；机械式切割的切割过程中振动比较大，刀具容易偏心；而水力割刀切割不仅能切割多层套管，同时切割过程中振动更小，因此得到了广泛发展。

但是，目前水力割刀切割套管过程中，常因粘结磨损和磨粒磨损过大造成刀头磨损严重或崩坏，进而导致切割套管失败。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具有微织构结构的水力割刀，能够提高水力割刀的耐磨性能。

一种具有微织构结构的水力割刀，包括：割刀片；

所述割刀片的刀刃上设有第一结构，所述第一结构为间隔阵列分布的多组凹槽，每组凹槽均包括多个正方形凹槽，同一组的正方形凹槽间隔设置以形成条形阵列，不同组的正方形凹槽以不同的距离平行设置，相邻组的正方形凹槽交错设置，不同相邻组的交错距离不同，且每个正方形凹槽有一个直角端朝向刀刃的方向；

所述第一结构作为微织构结构，以使水力割刀具有抗磨能力。

在一个实施例中，所述割刀片的刀刃上还设有第二结构，所述第二结构为阵列分布的多个弧线形凹槽；

所述第二结构与所述第一结构一起形成复合结构，以作为微织构结构。

在一个实施例中，所述第二结构为多个阵列分布的圆弧形凹槽，并使所述第二结构形成鳞片形结构，以使水力割刀还具有抗挤压能力。

在一个实施例中，所述圆弧形凹槽的数量与所述正方形凹槽的数量相同，所述圆弧形凹槽与所述正方形凹槽一一对应，且所述圆弧形凹槽设在对应所述正方形凹槽的内部。

在一个实施例中，所述圆弧形凹槽为轴对称结构，且所述圆弧形凹槽的对称轴与对应所述正方形凹槽的一条对角线重合。

在一个实施例中，所述圆弧形凹槽的圆弧部分朝向所述割刀片的刀刃边缘。

在一个实施例中，所述第二结构为两个平行设置的圆弧形凹槽，并使所述第二结构形成新月形结构。

在一个实施例中，所述第二结构为多个正弦形结构依次相连形成的波浪形凹槽，每两个波浪形凹槽间隔平行设置形成一个凹槽组，不同的凹槽组间隔平行设置。

在一个实施例中，所述正方形凹槽的边长以及深度均为80微米。

在一个实施例中，还包括：柱塞缸、金属横条、柱塞、不锈钢球、筒体、弹簧、弹簧座、活塞、水管以及固定螺栓；

柱塞缸为空心的筒状结构，与筒体连接；

金属横条与柱塞缸固定相连，以防止不锈钢球掉出柱塞杠口；

柱塞设在柱塞缸内，为圆台结构与圆柱结构的结合体，圆台结构容纳不锈钢球，圆柱结构与活塞连接，活塞与割刀片抵接；

弹簧套设在活塞上，通过弹簧座安装在筒体内；

柱塞和活塞的内部中心形成贯穿通道，水管设在贯穿通道内且穿过贯穿通道后延伸至筒体的右侧，水管与贯穿通道之间具有间隙，以形成钻井液从柱塞缸流向割刀片的流通路径；

筒体上设有固定螺栓，以固定割刀片，且割刀片能以固定螺栓为轴心旋转。

上述具有微织构结构的水力割刀，通过对刀具刀面部分进行微织构处理，减小刀具在切割套管中的刀屑接触区域面积，进而降低摩擦力及切削温度，以达到降低刀具磨损的目的，解决刀具易崩坏及切割成功率低的问题。

附图说明

图1为一个实施例中割刀片的刃口示意图；

图2为一个实施例中第一结构的示意图；

图3为一个实施例中在液体润滑条件下的作用机制示意图；

图4为一个实施例中在干摩擦条件下的作用机制示意图；

图5为一个实施例中第二结构与第一结构的复合示意图；

图6为另一个实施例中第二结构的示意图；

图7为再一个实施例中第二结构的示意图；

图8为一个实施例中具有微织构结构的水力割刀的结构示意图；

图9为一个实施例中具有微织构结构的水力割刀切割套管时的状态示意图；

图10为金属横条和不锈钢球的相对位置示意图。

附图标记：

柱塞缸1、金属横条2、不锈钢球3、柱塞4、水管5、弹簧6、弹簧座7、活塞8、固定螺栓9、割刀片10、筒体11；

第一结构A， 钻井液B，杂质或磨屑C，套管D。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多组”的含义是至少两组，例如两组，三组等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，本申请各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提供了一种具有微织构结构的水力割刀，包括：割刀片，如图1所示的割刀片的刃口示意图，其中，r为刃口半径。

如图2所示，在一个实施例中，割刀片的刀刃上设有第一结构，第一结构为间隔阵列分布的多组凹槽，每组凹槽均包括多个正方形凹槽，同一组的正方形凹槽间隔设置以形成条形阵列，不同组的正方形凹槽以不同的距离平行设置，相邻组的正方形凹槽交错设置，不同相邻组的交错距离不同，且每个正方形凹槽有一个直角端朝向刀刃的方向。

第一结构作为微织构结构，在割刀片切割套管的过程中，正方形凹槽不仅减少了刀面与套管的直接接触面积，降低了切割温度，还在正方形凹槽中的钻井液被挤压排出产生一定的液体压力时，承担了一部分在切割过程中作用在刀面上的荷载，降低摩擦力，进而降低了刀具磨损和刀具变形程度，使水力割刀具有良好的抗磨能力。

如图3和图4所示，第一结构的作用机制为：在切割过程的初始阶段，液体润滑条件下，每一个正方形凹槽都可捕捉一定量的钻井液，从而相当于一个流体动压润滑轴承，在摩擦副相互运动过程中，增强其流体动压力，促进摩擦副表面形成流体动压润滑，进而减小摩擦，减少刀具损耗，增大刀具耐磨性；随着切割过程的不断进行，刀具的刀刃以及刀刃附近的刀面不断深入套管壁中，在相对滑动过程中的微量润滑条件下，随表面磨损和变形的加剧，正方形凹槽的体积不断缩小，储存的钻井液在摩擦力的作用下因刀刃以及刀面的形变被挤压排出，形成挤压膜，也能对周围表面起到润滑减摩的作用；切割过程的后期，在干摩擦条件下，正方形凹槽可以捕获和储存一定量的磨屑，降低切削温度，减小了因磨屑犁沟作用而产生的摩擦磨损，还可以减小摩擦副表面间的实际接触面积，减少表面间的粘着，达到降低摩擦系数、减小刀具磨损的目的。

优选地，正方形凹槽的边长以及深度均为80微米，同一组中相邻正方形凹槽之间的距离为150微米，以配合水力割刀中割刀片的硬质合金材质、切割方式、切割条件以及工作环境，能够在不影响刀具力学性能的前提下，保证刀具的强度和一定的切削力，减少水力割刀与套管之间的摩擦，从而减小水力割刀在割断套管时刀具的磨损，增加加工工件的精细程度和刀具使用寿命，保证工件的表面粗糙度和性能，实现更佳的抗磨效果。

在一个实施例中，割刀片的刀刃上还设有第二结构，第二结构为阵列分布的多个弧线形凹槽；第二结构与第一结构一起形成复合结构，复合结构作为微织构结构，对比其它类型的微织构结构，在提高刀具寿命以及增加刀具耐磨性方面的优势更加显著，这是由于普通水力割刀在切割套管过程中，其割刀片切入套管多深，其接触长度即为多长，而本实施例中，复合结构中的流体会在刀片与套管切割摩擦的过程中形成液体压力，承担了一部分的荷载，减少了割刀片与套管的接触长度，减小了摩擦力，还能冷却刀具，此外，加工方式简单、方便、快捷，适应性相较于其他微织构更加出色。

优选地，第二结构为多个阵列分布的圆弧形凹槽，并使第二结构形成鳞片形结构，从而使水力割刀在具有抗磨能力的同时还具有抗挤压能力。

如图5所示，进一步优选地，圆弧形凹槽的数量与正方形凹槽的数量相同，圆弧形凹槽与正方形凹槽一一对应，且圆弧形凹槽设在对应正方形凹槽的内部，以进一步提高刀具的抗挤压能力，同时，随着切割套管过程中水力割刀工作环境的不断变化，切割条件由初始的液体润滑条件逐渐向微量润滑条件和干摩擦条件过渡，提高对不同切割条件的适应性，另外，随着荷载的增加，提高排屑效果。

更进一步优选地，圆弧形凹槽为轴对称结构，且圆弧形凹槽的对称轴与对应正方形凹槽的一条对角线重合，以沿作用力的方向抵消摩擦力，从而进一步提高刀具的抗磨能力和抗挤压能力，提高刀具寿命。

更进一步优选地，圆弧形凹槽的圆弧部分朝向割刀片的刀刃边缘，以进一步减小刀具的磨损。

如图6所示，所述第二结构为两个平行设置的圆弧形凹槽，并使所述第二结构形成新月形结构，以有效改善金属和橡胶之间的副摩擦性能，而非金属与金属之间。

如图7所示，所述第二结构为多个正弦形结构依次相连形成的波浪形凹槽，每两个波浪形凹槽间隔平行设置形成一个凹槽组，不同的凹槽组间隔平行设置，以在润滑条件下的切割过程中，增加润滑液流过的面积。

在本申请中，割刀片的刀刃进行了钝化处理，以有效地去除刃口的微观缺陷及残余应力，提高切割时的稳定性，减小刀具磨损，延长刀具寿命；刀刃的刃口类型为单钝圆刃，以在刀刃与套管壁相互摩擦、形变的过程中，减少工作过程中因刀刃形变剧烈而产生的抖动，提高切割稳定性，减小刀具切割套管时产生的微观裂隙，进一步有效去除刃口的微观缺陷及刀具表面的残余应力，增大切削刃强度，防止刃口在高速运动下，沿微观裂隙发展而崩坏，还能够缩短切割前期的剧烈磨损阶段，减少该过程中产生的积屑瘤，延长刀具寿命。

在本申请中，第一结构以及第二结构均通过电火花加工技术加工而成。具体地：将割刀片放入丙酮和无水乙醇的混合溶液中浸泡20min左右，以清洗割刀片的表面杂质，完成对割刀片的预处理；然后将工具电极与工件电极分别作为脉冲电源的正负电极，再将两电极放置在工作液中，当两电极间脉冲电压击穿工作液时，产生火花放电腐蚀刀具表面，以实现微织构的加工。

如图8至图10所示，在一个实施例中，具有微织构结构的水力割刀还包括：柱塞缸、金属横条、柱塞、不锈钢球、筒体、弹簧、弹簧座、活塞、水管、固定螺栓、割刀片。

柱塞缸为空心的筒状结构，柱塞缸的左侧与钻柱（钻杆）采用螺纹连接，钻柱连接在钻机上，钻机提供回转动力进而带动钻柱与水力割刀一起回转，柱塞缸的右侧与筒体采用螺纹连接。

金属横条为条状结构，设在柱塞缸内，且与柱塞缸的中部位置固定相连，以防止不锈钢球从柱塞缸的左侧掉出柱塞杠口。

柱塞设在柱塞缸内，为圆台结构与圆柱结构的结合体，圆台结构的小端直径与圆柱结构的直径相等，且圆台结构的小端与圆柱结构的一端相连；圆台结构是空心的，金属横条设在圆台结构的大端开口处，形成容纳空间，以容纳不锈钢球；圆柱结构为实心结构，其直径小于不锈钢球的直径，圆柱结构的另一端与活塞采用螺纹连接。

不锈钢球设在柱塞内，且在柱塞的容纳空间中呈自由活动状态。

筒体为实心结构，左侧与柱塞缸相连。

弹簧设在柱塞与活塞的连接处，通过弹簧座安装在筒体内，具体地：筒体靠近左侧的一个横截面上设有挡板，以作为弹簧座；弹簧套设在活塞上，一端与柱塞的右端抵接，另一端与弹簧座抵接。

活塞设在筒体内，为实心的圆柱体结构，且直径小于柱塞的直径；活塞的一端与柱塞固定相连，另一端与割刀片抵接。弹簧座的中央设有通孔，通孔的直径大于活塞的直径且小于柱塞的直径，以使活塞穿过通孔后进入筒体的内部。

水管为空心的管状结构，以为水流提供通道；水管固定在筒体内，具体地：柱塞和活塞的内部中心均设有沿轴向的通孔，且柱塞的通孔与活塞的通孔相连，以形成贯穿通道，水管设在贯穿通道内且穿过贯穿通道后延伸至筒体的右侧，水管的直径小于贯穿通道的直径，使水管与贯穿通道之间具有间隙，以形成钻井液从柱塞缸流向割刀片的流通路径。

筒体上远离柱塞缸的一端表面上设有凹槽；凹槽侧壁上相对的位置设有固定螺栓，以分别固定割刀片的两侧，使割刀片通过固定螺栓安装于筒体表面，且割刀片能以固定螺栓为轴心旋转；凹槽的底部开放，露出活塞的另一端，以使钻井液沿着流通路径从活塞的另一端漏出并流向割刀片。当割刀片张开时，一部分钻井液流通过水管流出，一部分钻井液沿着柱塞、活塞的方向流向割刀片，再随着割刀片的张开从割刀片流出。

水力割刀的工作过程是：

1）在水力割刀使用前，需对水力割刀的各个部件进行全面检查，确保安装牢固、工作正常。当检查无误后，将水力割刀的左侧与钻杆螺纹紧接，随后将水力割刀送至预定切割位置。此时由钻机为钻杆提供回转动力，进而带动水力割刀按照预设转速进行回转。该步骤是为了避免操作人员先开泵压过强导致刀片紧贴套管壁，随即因转速过大导致刀片崩裂。

2）当水力割刀在套管内进行回转时，随即控制泥浆泵将钻井液送入钻杆内，钻井液经过钻杆，由柱塞杠进入水力割刀内部，在水压力的推动下，不锈钢球克服弹簧弹力向水力割刀的右侧移动，推动柱塞及活塞压缩弹簧向右侧移动，活塞沿割刀片尾部运动，使得割刀片以固定螺栓为轴心转动，进而缓慢向外张开直至与套管壁接触。

3）在钻井液进入水力割刀的过程中，钻井液由钻杆进入柱塞杠最终通过水管及割刀片排出。

4）在切割套管的过程中，割刀片上的第一结构会捕捉和储存一定量的钻井液以及刀刃、刀面与套管摩擦形变产生的磨屑，降低因磨屑犁沟作用而产生的摩擦磨损，不仅可以降低摩擦副产生的热量，降低切割过程中的粘结磨损和磨粒磨损，而且第一结构内的钻井液随着刀面形变的加剧被挤压排除，对摩擦副起到了一定的润滑作用，降低了刀面的磨损程度，避免割刀片在切割过程中因温度过高或磨损过快导致切割过程缓慢或失败，提高了切割效率。而割刀片上的第二结构，由于其特殊的形状和非光滑形态，使水力割刀始终保持一定的稳定性，减少了因挤压、震动等原因导致的应力的集中，具有优异的抗磨和抗挤压能力，进而减少了刀具崩坏的可能性。

5）随切割过程的不断加剧，割刀片逐渐深入套管壁，对套管壁的切割作用也由初始的切削向磨削转变，此时割刀片的形变程度也在不断加剧，因此切割过程逐渐由稳定状态向不稳定状态过渡。

6）将泵压及转速维持在一定的范围内，以使切割过程始终稳定、快速。具体地：操作人员在水力割刀送至预定切割位置时，先使钻杆以较小的速度回转，再打开泥浆泵将钻井液送入钻杆内使得割刀片张开至紧贴套管壁；当地面上的数控系统的扭矩维持一定范围内，波动不大，此时可以认为割刀片处于舒适的工作参数区间，此时再缓慢提高转速，提高切割速率，但同时需注意扭矩是否发生巨幅变化，以确保转速未超过割刀片的承受极限，否则极易发生刀刃崩裂的情况，导致切割失败。

7）随切割过程的持续进行，若地面的数控设备的扭矩参数某一时刻突然降至0，且此时提高钻速仍无反应，即表明此时套管壁已被成功切割。

8）切割套管成功后，关闭地面上的泥浆泵，不锈钢球受到的压力消失，割刀片在弹簧的作用下自动绕固定螺栓回收，再将转速减小至0，随即提起钻杆和水力割刀，完成切割。

上述具有微织构结构的水力割刀，是一种减少刃口磨损、增加切割效率的刀具，具有以下有益效果：

1.本申请的水力割刀降低了切割过程中的切削温度、减少了刀具刃口及刃口表面的磨损、形变，使得刀具更加高效、耐磨，且在减小刀具磨损的基础上提高了切割成功率和切割效率，同时增加了刀具的使用寿命。

2.本申请的第一结构与第二结构，在刀具表面形成具有一定尺寸、按一定规律排列的凹槽，以作为微织构结构，通过改变材料表面的物理结构来提高材料表面物理特性，在切割过程中可以有效降低割刀片切割套管时的粘结磨损和磨粒磨损，起到耐磨增寿的作用，同时减小刀具与套管之间的相互挤压磨损，增加刀具的抗挤压性，防止挤压程度过大导致的刀具崩坏，还能够有效地降低切削温度，提高刀具寿命，具有耐磨、高效等性质，还具备较高的切割效率和较强的稳定性，能够满足实际的工程条件和切割要求。

3. 在传统水力割刀切割套管过程中，通过提高泵压，增大转速来增大切削深度，因此主要切削由刃口及刃口附近的刀具表面完成，进而在刀具刃口及附近区域易发生严重磨损，导致刃口发生崩坏致使切割失败。本申请的水力割刀结构结合刀面的微织构以及刃口的钝化处理，可以减小刀面与套管的接触面积以及刀屑接触面积，降低摩擦力及切削温度，减小切割过程中产生的粘结磨损，进而降低刀具的磨损，还能捕捉一定量的磨屑，减少磨粒磨损，在液体润滑条件、干摩擦条件和微量润滑条件下均有不错的耐磨效果，保证刀具承受更大的泵压及切割钻速，提高了切割效率和切割成功率，节约了因刀具磨损、崩坏而产生的成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种具有微织构结构的水力割刀，其特征在于，包括：割刀片；

所述割刀片的刀刃上设有第一结构，所述第一结构为间隔阵列分布的多组凹槽，每组凹槽均包括多个正方形凹槽，同一组的正方形凹槽间隔设置以形成条形阵列，不同组的正方形凹槽以不同的距离平行设置，相邻组的正方形凹槽交错设置，不同相邻组的交错距离不同，且每个正方形凹槽有一个直角端朝向刀刃的方向；

所述第一结构作为微织构结构，以使水力割刀具有抗磨能力，降低了切割温度；

所述割刀片的刀刃上还设有第二结构，所述第二结构为阵列分布的多个弧线形凹槽；

所述第二结构与所述第一结构一起形成复合结构，以作为微织构结构；

所述第二结构为多个阵列分布的圆弧形凹槽，并使所述第二结构形成鳞片形结构，以使水力割刀还具有抗挤压能力；

或，所述第二结构为两个平行设置的圆弧形凹槽，并使所述第二结构形成新月形结构；

或，所述第二结构为多个正弦形结构依次相连形成的波浪形凹槽，每两个波浪形凹槽间隔平行设置形成一个凹槽组，不同的凹槽组间隔平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有微织构结构的水力割刀，其特征在于，所述圆弧形凹槽的数量与所述正方形凹槽的数量相同，所述圆弧形凹槽与所述正方形凹槽一一对应，且所述圆弧形凹槽设在对应所述正方形凹槽的内部。

3.根据权利要求2所述的一种具有微织构结构的水力割刀，其特征在于，所述圆弧形凹槽为轴对称结构，且所述圆弧形凹槽的对称轴与对应所述正方形凹槽的一条对角线重合。

4.根据权利要求3所述的一种具有微织构结构的水力割刀，其特征在于，所述圆弧形凹槽的圆弧部分朝向所述割刀片的刀刃边缘。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种具有微织构结构的水力割刀，其特征在于，所述正方形凹槽的边长以及深度均为80微米。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种具有微织构结构的水力割刀，其特征在于，还包括：柱塞缸、金属横条、柱塞、不锈钢球、筒体、弹簧、弹簧座、活塞、水管以及固定螺栓；

柱塞缸为空心的筒状结构，与筒体连接；

金属横条与柱塞缸固定相连，以防止不锈钢球掉出柱塞缸口；

柱塞设在柱塞缸内，为圆台结构与圆柱结构的结合体，圆台结构容纳不锈钢球，圆柱结构与活塞连接，活塞与割刀片抵接；

弹簧套设在活塞上，通过弹簧座安装在筒体内；

柱塞和活塞的内部中心形成贯穿通道，水管设在贯穿通道内且穿过贯穿通道后延伸至筒体的右侧，水管与贯穿通道之间具有间隙，以形成钻井液从柱塞缸流向割刀片的流通路径；

筒体上设有固定螺栓，以固定割刀片，且割刀片能以固定螺栓为轴心旋转。