CN201567961U

CN201567961U - 一种液压式随钻可变径扩孔装置

Info

Publication number: CN201567961U
Application number: CN2009202782169U
Authority: CN
Inventors: 王远; 吴俊林; 陈勋; 翟栓记; 王钦柱; 郭洪峰; 岳大伟
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-12-16

Abstract

本实用新型涉及一种用于油田钻井生产上使用钻井工具，特别是一种液压式随钻可变径扩孔装置，由上接头、压帽、O形密封圈、活塞、T形密封圈、六方套、滑套、心管、弹性挡圈、弹簧、定位凸轮轴、牙轮臂总成、喷嘴、螺塞、销轴、垫圈、螺钉、定位块组成，本实用新型由于采用心轴与压帽、活塞、六方套、滑套连接，心管上套有弹性挡圈、弹簧，下部依次接有定位凸轮轴、牙轮臂总成、喷嘴、螺塞，滑套上接有销轴、垫圈、螺钉、定位块，解决目前深井、高硬度地层扩孔的生产需要，提高扩孔效率及机械钻速，扩大井眼尺寸，达到提高固井质量目的，其设计新颖，结构科学，成本低，易于推广应用。

Description

一种液压式随钻可变径扩孔装置

技术领域：

本实用新型涉及一种用于油田钻井生产上使用钻井工具，特别是一种液压式随钻可变径扩孔装置。

背景技术：

目前，油田钻井现场使用的扩孔装置主要是复合刀片式PDC类扩孔钻头。这类扩孔钻头抗冲击能力、研磨、破岩能力差，机械钻速低，扩孔时遇砾石或硬地层刀片极易损坏，扩孔效果差，井眼不规则，局限于浅井、疏松地层使用，深井段、中硬地层井段极少使用。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种液压式随钻可变径扩孔装置。它可扩大随钻扩孔钻头的使用范围，适用于各种地层和井深，提高扩孔效率，机械钻速，扩大井眼尺寸，达到提高固井质量，降低钻井成本的目的，是侧钻井、侧钻水平井、大位移井所钻扩孔的理想工具。

本实用新型由上接头、压帽、O形密封圈、活塞、T形密封圈、六方套、滑套、心管、弹性挡圈、弹簧、定位凸轮轴、牙轮臂总成、喷嘴、螺塞、销轴、垫圈、螺钉、定位块组成，上接头与心轴、心管顺次连接，心轴上又与压帽、活塞、六方套、滑套连接，心管上套有弹性挡圈、弹簧，下部依次接有定位凸轮轴、牙轮臂总成、喷嘴、螺塞，滑套上接有销轴、垫圈、螺钉、定位块，心轴与心管及心轴上又与压帽、心轴与定位凸轮轴分别由O形密封圈密封，心轴与滑套由T形密封圈密封。

扩孔作业时，钻具水眼内的泥浆，通过喷嘴产生压降作用在活塞上，使外筒上移，当牙轮臂接触到心轴连接的定位凸轮轴而张开，在当达到最大张开位置后，牙轮臂被锁定。该位置不受钻压和扭矩的影响。完钻后停泵，上提钻具牙轮臂自动收缩到外筒的槽内。因上提钻具时，外筒在弹簧力作用下向下滑动，使牙轮臂脱开锁定装置，并且定位凸轮的凸台侧面与牙轮臂旋转中心的台肩接触，带动牙轮臂收缩。

本实用新型由于采用心轴与压帽、活塞、六方套、滑套连接，心管上套有弹性挡圈、弹簧，下部依次接有定位凸轮轴、牙轮臂总成、喷嘴、螺塞，滑套上接有销轴、垫圈、螺钉、定位块，可以解决目前深井、高硬度地层扩孔的生产需要，同时因结构设计为可变径结构，可根据生产需要随钻，提高扩孔效率，机械钻速，扩大井眼尺寸，达到提高固井质量目的，其设计新颖，结构科学，加工制造容易，成本费用低，易于推广应用。

附图说明：

附图为本实用新型的主体结构示意图。

实施例

如图1所示，本实用新型由上接头1、压帽3、O形密封圈4、活塞5、T形密封圈6、六方套7、滑套8、心管9、弹性挡圈10、弹簧11、定位凸轮轴12、牙轮臂总成13、喷嘴14、螺塞15、销轴16、垫圈17、螺钉18、定位块19组成，上接头1与心轴2、心管9顺次连接，心轴2上又与压帽3、活塞5、六方套7、滑套8连接，心管9上套有弹性挡圈10、弹簧11，下部依次接有定位凸轮轴12、牙轮臂总成13、喷嘴14、螺塞15，滑套8上接有销轴16、垫圈17、螺钉18、定位块19，心轴2与心管9及心轴2上又与压帽3、心轴2与定位凸轮轴12分别由O形密封圈4密封，心轴2与滑套8由T形密封圈6密封。

钻压传递：心轴与上部钻具连接，钻压通过心轴、六方套传递给外筒。外筒通过牙轮臂传递给牙轮上。

扭矩传递：钻具的扭矩通过心轴和六方套传递给外筒。外筒带动三个牙轮臂将扭矩传递给三个牙轮上。

牙轮臂是依靠弹簧的作用收缩在外筒上的键槽内。正常情况下牙轮臂始终保持闭合状态。

扩孔作业时，钻具水眼内的泥浆，通过喷嘴产生压降作用在活塞上，使外筒上移，当牙轮臂接触到心轴连接的定位凸轮轴而张开，在当达到最大张开位置后，牙轮臂被锁定。该位置不受钻压和扭矩的影响。

完钻后停泵，上提钻具牙轮臂自动收缩到外筒的槽内。因上提钻具时，外筒在弹簧力作用下向下滑动，使牙轮臂脱开锁定装置，并且定位凸轮的凸台侧面与牙轮臂旋转中心的台肩接触，带动牙轮臂收缩。

使用范围：

1、在裸眼井中用于扩大井段的井眼直径。

2、为下入较大一级套管或获得较大的固井水泥环形空间，对预定井段进行扩孔。

3、消除狗腿井段的键槽。

4、清除井筒里的水泥环。

应用于以下情况：

1、侧钻井开窗扩孔；2、钻井随钻扩孔；3、改变井身结构，节约套管投资。

适用于各种硬度的地层和不同井深，提高扩孔质量和效率，提高钻井机械钻速，扩大井眼尺寸，提高固井质量。应用前景广阔。

Claims

1.一种液压式随钻可变径扩孔装置，由上接头(1)、压帽(3)、O形密封圈(4)、活塞(5)、T形密封圈(6)、六方套(7)、滑套(8)、心管(9)、弹性挡圈(10)、弹簧(11)、定位凸轮轴(12)、牙轮臂总成(13)、喷嘴(14)、螺塞(15)、销轴(16)、垫圈(17)、螺钉(18)、定位块(19)组成，其特征在于：上接头与心轴(2)、心管(9)顺次连接，心轴(2)上又与压帽(3)、活塞(5)、六方套(7)、滑套(8)连接，心管(9)上套有弹性挡圈(10)、弹簧(11)，下部依次接有定位凸轮轴(12)、牙轮臂总成(13)、喷嘴(14)、螺塞(15)，滑套(8)上接有销轴(16)、垫圈(17)、螺钉(18)、定位块(19)，心轴(2)与心管(9)及心轴(2)上又与压帽(3)、心轴(2)与定位凸轮轴(12)分别由O形密封圈(4)密封，心轴(2)与滑套(8)由T形密封圈(6)密封。