CN204476276U - 一种四级扩眼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种四级扩眼器，其包括柱状本体，柱状本体的表面沿着周向分布有第一刀翼组和第二刀翼组，第一刀翼组包括3个第一刀翼，第二刀翼组包括3个第二刀翼；每个第二刀翼位于相邻的两个第一刀翼之间；第一级第一子刀翼的几何中心和第一级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第二级第一子刀翼的几何中心和第二级第一子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第三级第一子刀翼的几何中心和第三级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第四级第一子刀翼的几何中心和第四级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径依次递增；第一刀翼和第二刀翼上分布有多个切削齿；柱状本体的一端还设有引鞋，更适用于大井眼，操作时更加稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种四级扩眼器。
背景技术
在浅层大位移井中，造斜点很浅，使用弯角马达+PDC钻头的钻具组合很难达到5°/30米或更高的导向要求；而且地层十分疏松，大井眼的井壁在钻进过程中极易被破坏。为解决以上技术难题，研究先钻领眼方案，即表层先钻8-1/2到12-1/4小井眼造斜，保证造斜率，然后下入引鞋+短钻艇+扩眼器的钻具组合扩眼至井眼尺寸。
申请号为“201420349105.3”的中国实用新型专利公开了带有切削齿的三级扩眼器，其主要包括5个刀翼，刀翼从上到下分为三级，且刀翼从上到下分布有多个切削齿。但是在钻地时，同时需要慢慢一级级过渡，而这种三级扩眼器的级数较少，在用于大井眼时，时常不稳定。
实用新型内容
针对现有技术的问题，本实用新型的目的在于提供一种四级扩眼器，其更适用于大井眼，操作时更加稳定。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种四级扩眼器，包括柱状本体，所述柱状本体的表面沿着周向分布有第一刀翼组和第二刀翼组，第一刀翼组包括3个第一刀翼，第二刀翼组包括3个第二刀翼；每个第二刀翼位于相邻的两个第一刀翼之间；所述第一刀翼包括由上到下依次连接的第一级第一子刀翼、第二级第一子刀翼、第三级第一子刀翼、第四级第一子刀翼；第二刀翼包括由上到下依次连接的第一级第二子刀翼、第二级第二子刀翼、第三级第二子刀翼、第四级第二子刀翼；第一级第一子刀翼的几何中心和第一级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径第二级第一子刀翼的几何中心和第二级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第三级第一子刀翼的几何中心和第三级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第四级第一子刀翼的几何中心和第四级第二子刀翼的几何中心形成的圆的直径依次递增；所述第一刀翼和第二刀翼上分布有多个切削齿；所述柱状本体靠近第一级第一子刀翼和第一级第二子刀翼的一端还设有引鞋。
进一步的，所述第一级第一子刀翼、第一级第二子刀翼、第二级第一子刀翼、第二级第二子刀翼、第三级第一子刀翼、第三级第二子刀翼、第四级第一子刀翼和第四级第二子刀翼上的切削齿与柱状本体的夹角均为30度至35度。
进一步的，所述第四级第一子刀翼和第四级第二子刀翼上的切削齿与柱状本体的夹角为30度至40度。
进一步的，所述第一级第一子刀翼上分别设有3个切削齿和5个保径齿；所述第二级第一子刀翼上分别设有4个切削齿和4个保径齿；所述第三级第一子刀翼上分别设有5个切削齿和4个保径齿；所述第四级第一子刀翼上分别设有11个切削齿、9个保径齿和6个后排齿。
进一步的，所述第一级第二子刀翼上分别设有2个切削齿和5个保径齿；所述第二级第二子刀翼上分别设有3个切削齿和4个保径齿；所述第三级第二子刀翼上分别设有4个切削齿和4个保径齿；所述第四级第二子刀翼上分别设有11个切削齿、9个保径齿和6个后排齿。
更进一步的，所述切削齿的长度均为19毫米，所述保径齿的长度均为13毫米，所述后排齿的长度均为19毫米。
进一步的，所述柱状本体上设有第一喷嘴。
更进一步的，所述第一喷嘴的数量为6个，分别位于任意相邻的第一刀翼和第二之间。
进一步的，所述引鞋上设有多个的第二喷嘴。
进一步的，第一级第一子刀翼的几何中心和第一级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径与领眼直径匹配，第四级第一子刀翼的几何中心和第四级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径等于井眼实际尺寸。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于；
1、在柱状本体的一端设有引鞋，使用时，引鞋先进入领眼起到导向作用，使得扩眼时更加稳定，井壁质量更高，在引鞋上设置喷嘴，能够将钻井液从柱状本体内腔喷射到经验，将钻过的岩屑等带出，使四级扩眼器能持续钻进；
2、采用六个刀翼，刀翼分为四级，具有更好的稳定性，更适合于钻大井眼。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构图；
图2为图1A的局部放大图；
图3为本实用新型实施例的俯视图。
其中，1、柱状本体；2、第一刀翼；21、第一级第一子刀翼；22、第二级第一子刀翼；23、第三级第一子刀翼；24、第四级第一子刀翼；3、第二刀翼；31、第一级第二子刀翼；32、第二级第二子刀翼；33、第三级第二子刀翼；34、第四级第二子刀翼；4、引鞋；5、第一喷嘴；6、第二喷嘴；7、切削齿；8、保径齿；9、后排齿。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
参见图1至图3，本实施例的一种四级扩眼器包括柱状本体1，柱状本体1的表面沿着周向均匀分布有第一刀翼组和第二刀翼组，第一刀翼组包括3个第一刀翼2；第二刀翼组包括3个第二刀翼3；每一个第二刀翼位于相邻的两个第一刀翼之间该第一刀翼2和第二刀翼3从上到下分为四级，第一刀翼2包括由上到下依次连接的第一级第一子刀翼21、第二级第一子刀翼22、第三级第一子刀翼23、第四级第一子刀翼24；第二刀翼3包括由上到下依次连接的第一级第二子刀翼31、第二级第二子刀翼32、第三级第二子刀翼33、第四级第二子刀翼34；第一级第一子刀翼21的几何中心和第一级第二子刀翼31的几何中心连线形成的圆的直径、第二级第一子刀翼22的几何中心和第二级第二子刀翼32的几何中心连线形成的圆的直径、第三级第一子刀翼23的几何中心和第三级第二子刀翼33的几何中心连线形成的圆的直径、第四级第一子刀翼24的几何中心和第四级第二子刀翼34的几何中心连线形成的圆的直径依次递增，本实施例的四级扩眼器采用六个刀翼，具有更好的稳定性，同时使井壁更加平整美观。第一级第一子刀翼21和第一级第二子刀翼31所形成的圆的直径与领眼直径匹配，第四级第一子刀翼24和第四级第二子刀翼34所形成的圆的直径等于井眼实际尺寸；第一刀翼2和第二刀翼3上分布有多个切削齿7；柱状本体1靠近第一级第一子刀翼21第一级第二子刀翼31的一端还设有引鞋4。引鞋4直径与预钻的领眼直径稍小，因为扩眼器加上工具比较长，引鞋4先进入领眼起导向作用，使得扩眼时更加稳定，井壁质量更高。
第一级第一子刀翼21、第二级第一子刀翼22、第三级第一子刀翼23和第一级第二子刀翼31、第二级第二子刀翼32、第三级第二子刀翼33上的切削齿7与柱状本体的夹角均为30度至35度，第四级第一子刀翼24和第四级第二子刀翼34上的切削齿7与柱状本体1的夹角为30度至40度，这些夹角均较大，能够弱化扩眼器扩眼时的攻击性，保护井壁不被破坏。
第一级第一子刀翼21上分别设有3个切削齿7和5个保径齿8；第二级第一子刀翼22上分别设有4个切削齿7和4个保径齿8；第三级第一子刀翼23上分别设有5个切削齿7和4个保径齿8；第四级第一子刀翼24上分别设有11个切削齿7、9个保径齿8和6个后排齿9。第一级第二子刀翼31上分别设有2个切削齿7和5个保径齿8；第二级第二子刀翼32上分别设有3个切削齿7和4个保径齿8；第三级第二子刀翼33上分别设有4个切削齿7和4个保径齿8；第四级第二子刀翼34上分别设有11个切削齿7、9个保径齿8和6个后排齿9。本实施例优选切削齿7的长度均为19毫米，保径齿8的长度均为13毫米，后排齿9的长度均为19毫米。切削齿7的作用是将井逐级扩大，实现钻井技术的目的，切削齿7逐级增多，慢慢变好，保护疏松的地层不被破坏，保径齿8的作用是修正井壁，较长的保径齿8和较多的保径齿8使得井壁更加平整稳固。
本实施例的柱状本体1上设有多个第一喷嘴5，第一喷嘴5的数量为6个，分别设置在任意两个相邻的第一刀翼2和第二刀翼3之间的间隔上，并且第一喷嘴5均是位于第二级第一子刀翼22的几何中心和第二级第二子刀翼32的几何中心连线围城的周圈，柱状本体1以靠近第一级第一子刀翼21、第一级第二子刀翼31为一端，靠近第四级第一子刀翼24、第四级第二子刀翼34为另一端，第一喷嘴5与柱状本体1的另一端的夹角优选为40度，使得第一喷嘴5在喷射时喷向第四级第一子刀翼24和第四级第二子刀翼34，即喷向地面的方向，与常见的PDC钻头的喷嘴喷射方向相反，能够更好的保护井壁，避免因为向下喷射而把刚扩过的井壁冲垮。
在引鞋4上也优选设有多个第二喷嘴6，第二喷嘴6的数量优选为六个，其用于将钻井液从内腔喷射到井眼，将钻过的岩屑等带出，使扩眼器能持续钻进。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种四级扩眼器，包括柱状本体，其特征在于：所述柱状本体的表面沿着周向分布有第一刀翼组和第二刀翼组，第一刀翼组包括3个第一刀翼，第二刀翼组包括3个第二刀翼；每一个第二刀翼位于相邻的两个第一刀翼之间；所述第一刀翼包括由上到下依次连接的第一级第一子刀翼、第二级第一子刀翼、第三级第一子刀翼、第四级第一子刀翼；第二刀翼包括由上到下依次连接的第一级第二子刀翼、第二级第二子刀翼、第三级第二子刀翼、第四级第二子刀翼；第一级第一子刀翼的几何中心和第一级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径第二级第一子刀翼的几何中心和第二级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第三级第一子刀翼的几何中心和第三级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径、第四级第一子刀翼的几何中心和第四级第二子刀翼的几何中心形成的圆的直径依次递增；所述第一刀翼和第二刀翼上分布有多个切削齿；所述柱状本体靠近第一级第一子刀翼和第一级第二子刀翼的一端还设有引鞋。
2.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：所述第一级第一子刀翼、第一级第二子刀翼、第二级第一子刀翼、第二级第二子刀翼、第三级第一子刀翼、第三级第二子刀翼、第四级第一子刀翼和第四级第二子刀翼上的切削齿与柱状本体的夹角均为30度至35度。
3.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：所述第四级第一子刀翼和第四级第二子刀翼上的切削齿与柱状本体的夹角为30度至40度。
4.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：所述第一级第 一子刀翼上分别设有3个切削齿和5个保径齿；所述第二级第一子刀翼上分别设有4个切削齿和4个保径齿；所述第三级第一子刀翼上分别设有5个切削齿和4个保径齿；所述第四级第一子刀翼上分别设有11个切削齿、9个保径齿和6个后排齿。
5.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：所述第一级第二刀翼上分别设有2个切削齿和5个保径齿；所述第二级第二刀翼上分别设有3个切削齿和4个保径齿；所述第三级第二刀翼上分别设有4个切削齿和4个保径齿；所述第四级第二刀翼上分别设有11个切削齿、9个保径齿和6个后排齿。
6.如权利要求4-5任一项所述的四级扩眼器，其特征在于：所述切削齿的长度均为19毫米，所述保径齿的长度均为13毫米，所述后排齿的长度均为19毫米。
7.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：所述柱状本体上设有第一喷嘴。
8.如权利要求7所述的四级扩眼器，其特征在于：所述第一喷嘴的数量为6个，分别位于任意相邻的第一刀翼和第二刀翼之间。
9.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：所述引鞋上设有多个第二喷嘴。
10.如权利要求1所述的四级扩眼器，其特征在于：第一级第一子刀翼的几何中心和第一级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径与领眼直径匹配，第四级第一子刀翼的几何中心和第四级第二子刀翼的几何中心连线形成的圆的直径等于井眼实际尺寸。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108979542A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-11 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种多级固定翼扩眼器及其使用方法 |
| CN111720087A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-09-29 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种斜井段泥岩遇阻的通井方法及通井钻具组合 |
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| CN111720087B (zh) * | 2020-07-28 | 2024-05-31 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种斜井段泥岩遇阻的通井方法及通井钻具组合 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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