CN202000895U - 液压式扩眼器刀翼解卡安全结构 - Google Patents
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Abstract
该实用新型是一种钻井用液压式扩眼器刀翼解卡安全结构，能有效解除因刀翼泥包等原因引起的扩眼器刀翼遇卡而造成钻井工程卡钻事故的刀翼解卡结构。其技术方案是：该液压式扩眼器刀翼解卡安全结构由上盖、上盖销、心轴、心轴销、推力套筒、弹簧腔组成。其特征在于：上盖通过上盖销与扩眼器壳体连接在一起；心轴通过心轴销与上盖连接在一起，心轴上端开设有6个钻井液过流孔和球座；心轴上安装有推力套筒。推力套筒小端朝上、大端朝下，大端安装在上盖下端的圆形凹槽内；弹簧腔在复位弹簧预压力的作用下，顶部紧压在上盖下端面上。该实用新型可以保证液压式随钻扩眼器在发生刀翼遇卡无法收缩回壳体内时，通过投球憋压，强行推动刀翼收回，实现解卡。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油、天然气和地质钻井中井用扩眼器刀翼遇卡后的安全解卡结构，是一种能有效解除因扩眼器刀翼遇卡造成钻井工程无法顺利实施的液压式扩眼器刀翼安全解卡结构。
背景技术
在石油天然气及地质钻井中，扩眼工艺常用于解决因地层蠕变或岩层不稳定引起井壁缩小、坍塌，深井和超深井中小井眼井段环空间隙过小，造成钻井、固井作业困难的问题。然而，随钻扩眼器在钻进到软岩泥地层、吸水易膨胀地层或是软硬交错的地层，易形成泥包。切削齿受泥包影响“吃入”地层程度减小。导致其对岩层的切削作用不能正常发挥，严重时出现堵死喷口、包死刀翼，使扩眼器失去作用，并使刀翼无法缩回。另外因为岩石特性和载荷波动也会导致扩眼器刀翼卡死无法收回。正常扩眼状态下扩眼器刀翼出现泥包时，刀翼处于伸出状态，继续钻进相当危险，并且无法实施起下钻。严重时将直接导致整口油井报废。
由于扩眼器结构和工作原理的特殊性，现有PDC钻头的解卡方式并不能直接适用于扩眼器刀翼解卡。因此设计出一种液压式扩眼器刀翼解卡安全结构，保证扩眼器在实施扩眼工艺时因泥包等因素出现刀翼卡死无法收回的时候，能够顺利的解卡，不对整个钻井工程造成更加严重的后果。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供能有效解除因扩眼器刀翼遇卡造成钻井工程无法顺利实施的扩眼器刀翼安全解卡结构。
为了达到上述目的，本实用新型解决此问题所采用的技术方案是：
液压式扩眼器刀翼解卡安全结构由上盖、上盖销、心轴、心轴销、推力套筒、弹簧腔组成。其特征在于：上盖通过上盖销与扩眼器壳体连接在一起；心轴通过心轴销与上盖连接在一起，且心轴上端开设有6个钻井液过流孔和球座；心轴上安装有推力套筒。推力套筒小端朝上、大端朝下。推力套筒大端安装在上盖下端的圆形凹槽内；弹簧腔在复位弹簧预压力的作用下，紧压在上盖下端面上。
本实用新型具有的优点和效果是：1）结构简单，制造方便，无需对现有扩眼器结构进行大的改动；2）操作简单，使用时只需投球憋压即可实现解卡；3）通过更换推力套筒，以满足不同规格扩眼器的解卡需要；4）心轴上端开设有钻井液过流孔，保证在投球解卡之后，仍可以开泵循环钻井液冲冲洗钻具后正常钻进，减少起下钻次数。
附图说明
图1是液压式随钻扩眼器刀翼解卡安全结构的结构示意图；
图中，1扩眼器壳体；2心轴；3上盖销；4 上盖；5心轴销； 6推力套筒；7弹簧腔；8复位弹簧。
具体实施方式
由图1所示，液压式随钻扩眼器刀翼解卡安全结构，主要包括心轴2、心轴销5、上盖4、上盖销3、推力套筒6、弹簧腔7。
液压式扩眼器刀翼解卡安全结构为整个扩眼器内部结构的上端部分。上盖4通过上盖销3与随钻扩眼器壳体1连接在一起；心轴2通过心轴销5与上盖4连接在一起，心轴2上端开设有6个钻井液过流孔和球座；心轴2上安装有推力套筒6。推力套筒6小端朝上、大端朝下。推力套筒6大端安装在上盖4下端的圆形凹槽内；弹簧腔7在复位弹簧8预压力的作用下，紧压在上盖4下端面上。复位弹簧8下端压在扩眼刀翼止动环上。当扩眼刀翼遇卡无法正常收回需要解卡时，从井口投入钢球，钢球在落到心轴2上端的球座上时阻隔了钻井液，此时增加泵压，开始憋压。当压力达到一定值的时候，心轴销5被剪断，心轴下移，并推动推力套筒6向下运动，推力套筒6在心轴2的作用下，推动弹簧腔7向下移动，直到弹簧腔7下端直接作用在刀翼止动环上端面，于是来自于泵压的作用力通过心轴2、推力套筒6、弹簧腔7和刀翼止动环直接作用在刀翼上，强行推动扩眼刀翼沿着扩眼刀翼导向滑槽缩回扩眼器壳体内。当心轴2向下移动到与上盖4下端的内台阶接触时，停止下移，解卡行程也达到了极限。此时钻井液从上盖4与心轴2的环形空间，通过心轴2上端开设的过流孔道流向钻头，于是循环钻井液，清洗井底和钻具后，仍可保证领眼钻头继续钻进。
Claims (1)
1.液压式扩眼器刀翼解卡安全结构，由上盖、上盖销、心轴、心轴销、推力套筒、弹簧腔组成；其特征在于：上盖通过上盖销与扩眼器壳体连接在一起；心轴通过心轴销与上盖连接在一起；推力套筒大端安装在上盖下端的圆形凹槽内，可根据扩眼器型号选择不同长度的推力套筒；弹簧腔在复位弹簧预压力的作用下，紧压在上盖下端面上。
2.根据权利要求1所述的液压式扩眼器刀翼解卡安全结构，其特征是：心轴通过心轴销与上盖连接在一起，且心轴上端开设有6个钻井液过流孔和球座。
3. 根据权利要求1所述的液压式扩眼器刀翼解卡安全结构，其特征是：心轴上安装有推力套筒，推力套筒小端朝上、大端朝下。
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