CN203463010U - 一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，在扩眼器壳体上部内圆表面安装有上盖，在上盖内腔中通过上剪切销连接有上球座，上球座内孔中用于放置解卡球，上球座向下与芯轴套接；芯轴圆周向下依次套装有弹簧、止动环、驱动环、驱动环锁块和活塞；扩眼器壳体内腔中部的内圆台阶向下套接有限位块，限位块与止动环连接；在扩眼器壳体圆周上设置有喷嘴和多个导向滑槽，在每个导向滑槽内安装有一刀冀；扩眼器壳体内腔下部套接有下盖及下端盖；下盖内腔中通过下剪切销连接有下球座，下球座的端口内沿用于放置启动球。本实用新型的装置，具有在刀翼遇卡时能强制收回刀冀和实现全排量循环起钻功能。

Description

一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器

技术领域

本实用新型属于石油钻井设备技术领域，涉及一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器。

背景技术

随钻扩眼技术就是利用随钻扩眼工具和常规钻头，实现在全面钻进的同时扩大井眼的一种钻井技术，它能节约起下钻次数，提高钻井效率，避免钻后扩眼所可能带来的一系列的施工问题，可有效解决日益凸现的深部地层和盐膏层钻探难题。

目前扩眼器的主流形式是液压式扩眼器，其采用水力活塞式结构利用压降推动活塞外张扩眼刀冀，靠停泵或降低泵压利用弹簧复位来收回刀冀。当出现扩眼器刀冀卡死无法收回等紧急工况时，会造成无法正常实施起下钻操作，进而有可能导致整口油井报废的严重钻井事故。另外，现有的扩眼器工作后，不能实现全排量继续钻进或起钻，工具存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，解决了现有技术中存在不能实现全排量继续钻进或起钻，工具存在安全隐患的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，包括扩眼器壳体，扩眼器壳体上部内圆表面固定安装有上盖，在上盖内腔中通过上剪切销连接有上球座，上球座内孔上沿中用于放置解卡球，上球座向下与芯轴套接为一体；

芯轴的圆周上向下依次套装有弹簧、止动环、驱动环、驱动环锁块和活塞，驱动环与驱动环锁块固定连接；驱动环锁块下端与活塞顶接；

扩眼器壳体内腔中部设置有内圆台阶，该内圆台阶向下套接有限位块，限位块与止动环固定连接；

在扩眼器壳体圆周上设置有三个喷嘴；扩眼器壳体上沿圆周均匀设置有多个导向滑槽，在每个导向滑槽内安装有一刀冀，刀冀上端顶在止动环上，刀冀下端顶在驱动环上；

扩眼器壳体内腔下部套接有下盖，下盖下端口与下端盖连接；在下盖内腔中通过下剪切销连接有下球座，下球座的端口内沿用于放置启动球。

本实用新型的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点还在于：

上剪切销的剪断压力大于下剪切销的剪断压力。

启动球的直径小于解卡球的直径。

下球座和上球座皆设有泥浆旁通孔。

本实用新型的有益效果是，结构紧凑、新颖，拆装方便，操作方便。可以满足多种扩径范围，具有自动收回刀冀或强制收回刀冀结构，强制收回刀冀后可以实现全排量循环起钻或继续钻进。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图中，1.壳体，2.上剪切销，3.上球座，4.上盖，5.弹簧，6.弹簧护盖，7.限位块，8.芯轴，9.止动环，10.刀翼，11.驱动环，12.驱动环锁块，13.活塞，14.喷嘴，15.下盖，16.下球座，17.下剪切销，18.下端盖，19.启动球，20.解卡球。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1，本实用新型的结构是，包括扩眼器壳体1，扩眼器壳体1上部内圆表面固定安装有上盖4，在上盖4内腔中通过上剪切销2连接有上球座3，上球座3内孔上沿中用于放置解卡球20，上球座3向下通过螺纹与芯轴8套接为一体；

芯轴8的圆周上向下依次套装有弹簧5、止动环9、驱动环11、驱动环锁块12和活塞13，弹簧5与扩眼器壳体1之间设置有弹簧护盖6；驱动环11与驱动环锁块12通过螺栓固定连接；驱动环锁块12下端与活塞13顶接；

扩眼器壳体1内腔中部设置有内圆台阶，该内圆台阶向下套接有限位块7，限位块7与止动环9通过螺栓固定连接；

在扩眼器壳体1圆周上设置有三个喷嘴14，喷嘴14高度位置与活塞13的相当；

在扩眼器壳体1上沿圆周均匀设置有多个导向滑槽，（实施例为三个并且按照120度均匀分布），在每个导向滑槽内安装有一刀冀10，刀冀10上端顶在止动环9上，刀冀10下端顶在驱动环11上；

扩眼器壳体1内腔下部螺纹套接有下盖15，下盖15下端口与下端盖18螺纹连接；在下盖15内腔中通过下剪切销17连接有下球座16，下球座16的端口内沿用于放置启动球19。

芯轴8中部圆周设置有一凸台阶，投入解卡球20后，芯轴8下移，靠凸台阶推动止动环9进而推动刀冀10向下移动，从而强行收回刀冀10。芯轴8向下依次穿过弹簧5、限位块7、止动环9、驱动环11、驱动环锁块12和活塞13。

上剪切销2的剪断压力大于下剪切销17的剪断压力。启动球19的直径小于解卡球20的直径。下球座16和上球座3分别为一次投球球座和二次投球球座，下球座16和上球座3皆设有泥浆旁通孔。限位块7能够根据需要更换不同的规格，从而实现一种规格扩眼器实现多种扩径范围。

本实用新型的工作原理是：

1）当需要启动扩眼器进行扩眼钻进时，泵入启动球19，启动球19落入下球座16口沿中，通过芯轴8打压，剪断下剪切销17，下球座16向下移动，直到顶接在下端盖18上，此时，泥浆通道口打开，钻柱内流体被分为两部分，一部分流体继续向下流向领眼钻头，另一部分流体通过扩眼器本体1上的喷嘴14沿扩眼器径向流出，此时，活塞13向上推动驱动环锁块12带动驱动环11沿轴向上移，继而推动刀冀10沿扩眼器壳体1上的导向滑槽斜向外伸出，在此过程中，刀冀10推动止动环9压缩弹簧5，弹簧5在弹簧护盖6和止动环9的作用下处于压缩状态。当限位块7抵在壳眼器壳体1内圆台阶上时，刀冀10完全伸出，通过加大泵排量即可进行扩眼或倒划眼操作。

2）当扩眼操作结束需要收回刀冀10时，停泵或降低泵压，刀冀10在弹簧5恢复力的作用下向下运动收回到扩眼器壳体的导向滑槽中。

3）当出现意外情况，如刀冀10被卡死，靠弹簧5的恢复力不能收回刀冀10时，泵入解卡球20，其落在上球座3上，加大排量剪断上剪切销2，上球座3带动芯轴8向下移动，直到上球座3顶到上盖4，在芯轴8向下运动过程中，外圆的凸台阶抵在止动环9上，继而带动止动环9、驱动环11和活塞13一起向下移动，此时刀翼10完全收回，从而可实现强行收回刀翼的功能，刀翼10收回后，喷嘴14被活塞13关闭。此时，钻井液又完全流向领眼钻头，可以根据需要进行全排量循环起钻或继续钻进。

Claims (4)

1.一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于：包括扩眼器壳体（1），扩眼器壳体（1）上部内圆表面固定安装有上盖（4），在上盖（4）内腔中通过上剪切销（2）连接有上球座（3），上球座（3）内孔上沿中用于放置解卡球（20），上球座（3）向下与芯轴（8）套接为一体； 

芯轴（8）的圆周上向下依次套装有弹簧（5）、止动环（9）、驱动环（11）、驱动环锁块（12）和活塞（13），驱动环（11）与驱动环锁块（12）固定连接；驱动环锁块（12）下端与活塞（13）顶接； 

扩眼器壳体（1）内腔中部设置有内圆台阶，该内圆台阶向下套接有限位块（7），限位块（7）与止动环（9）固定连接； 

在扩眼器壳体（1）圆周上设置有三个喷嘴（14）；扩眼器壳体（1）上沿圆周均匀设置有多个导向滑槽，在每个导向滑槽内安装有一刀冀（10），刀冀（10）上端顶在止动环（9）上，刀冀（10）下端顶在驱动环（11）上； 

扩眼器壳体（1）内腔下部套接有下盖（15），下盖（15）下端口与下端盖（18）连接；在下盖（15）内腔中通过下剪切销（17）连接有下球座（16），下球座（16）的端口内沿用于放置启动球（19）。 

2.根据权利要求1所述的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于：所述的上剪切销（2）的剪断压力大于下剪切销（17）的剪断压力。 

3.根据权利要求1所述的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于：所述的启动球（19）的直径小于解卡球（20）的直径。 

4.根据权利要求1所述的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于：所述的下球座（16）和上球座（3）皆设有泥浆旁通孔。 

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