CN213016190U - 一种井下随钻扩眼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种井下随钻扩眼器，包括扩眼器本体，所述扩眼器本体固定套设于钻井用的钻杆上，所述扩眼器本体上设置有扩眼装置，所述扩眼器本体上还转动连接有支撑机构，由支撑机构对钻杆和扩眼装置进行支撑。本实用新型结构简单，实用可靠，通过利用支撑机构，确保钻井在旋钻和扩眼过程中不会发生倾斜和偏移，有效的保证钻井的垂直度；同时，通过扩眼装置和预扩眼机构的配合使用，能够对钻井进行预扩眼处理，进而降低扩眼的难度，且主刀翼上的保径部除了对扩眼机构进行扶正外，还能对钻井井壁进行修整，具有较好的实用性。

Description

一种井下随钻扩眼器

技术领域

本实用新型涉及钻井扩眼设备技术领域，尤其涉及一种井下随钻扩眼器。

背景技术

随着石油钻井的不断深入，钻井所遇到的问题也越来越复杂，其中，钻井扩眼就是其中最主要问题之一，扩眼器主要适用于国内分布的盐膏地，扩眼器是在石油钻井钻进的同时，针对钻井进行扩径的工具，其主要作用是对现有钻井进行扩充和井壁进行修整。例如，申请日为2015.06.10，公开号为CN204386474U，实用新型名称为“随钻扩眼器”的中国专利中，也公开了一种新型随钻扩眼器，但是前述专利在使用过程当中，扩眼器在扩眼过程中容易发生偏移，使得钻井发生倾斜，降低其垂直度，从而影响钻井的扩眼质量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是解决现有技术中所存在的问题，提供一种简单实用，通过利用支撑机构，防止随钻扩眼器在对钻井进行扩眼时发生倾斜和偏移现象，并能够利用主刀翼中的保径部对钻井井壁进行修整，有效保证钻井的扩眼质量和钻井垂直度的井下随钻扩眼器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种井下随钻扩眼器，包括扩眼器本体，所述扩眼器本体固定套设于钻井用的钻杆上，所述扩眼器本体上设置有扩眼装置，所述扩眼器本体上还转动连接有支撑机构，由支撑机构对旋钻时的钻杆和扩眼时的扩眼装置进行防倾斜与防偏移支撑。

进一步地，所述支撑机构包括套筒、第一活塞、连接块、弹簧、第二活塞和推杆，所述套筒转动套设于钻杆上，且该套筒的内壁开设有压力通道，所述第一活塞相配合滑动设置于压力通道内，所述连接块固定连接于压力通道的内壁上，所述弹簧的两端分别连接于连接块和第一活塞上，所述第二活塞相配合滑动设置于压力通道内，且该第二活塞与第一活塞之间的压力通道内充满液压油，所述推杆穿设于压力通道内，且该推杆的输入端与第二活塞相连接。

进一步地，所述推杆的输出端连接一支撑板，所述支撑板上转动设置多组滚轮。

进一步地，所述套筒与钻杆之间通过多组滚动轴承相连接。

进一步地，所述扩眼器本体转动套设于套筒上，且该扩眼器本体与套筒之间还设置有密封圈。

进一步地，所述扩眼装置包括主刀架和主刀翼，所述主刀架固定连接于扩眼器本体上，所述主刀翼连接于主刀架上，且该主刀翼上均匀布设有多组切削齿。

进一步地，所述主刀翼包括下冠部、保径部和上冠部，所述下冠部、保径部和上冠部分别连接于主刀架上，且所述下冠部和上冠部分别连接于保径部的两端。

进一步地，所述扩眼装置的下方设置一预扩眼机构。

进一步地，所述预扩眼机构包括预扩眼刀架和副刀翼，所述预扩眼刀架固定连接于扩眼器本体上，所述副刀翼连接于预扩眼刀架上。

进一步地，所述扩眼器本体和钻杆之间通过多组连接板相连接，所述连接板套设于钻杆上，且该连接板上均匀开设有多组网孔。

进一步地，所述套筒顶端旋配设置一轴套，所述轴套相配合套设于钻杆上。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型结构简单，稳定可靠，通过利用支撑机构，确保对钻井进行旋钻和扩眼时不会发生倾斜和偏移，保证钻井的垂直度和扩眼质量；同时，通过扩眼装置和预扩眼机构的配合使用，对钻井进行预扩眼处理，降低扩眼装置扩眼的难度；其中主刀翼上的保径部在对钻井进行扩眼的同时，还能对扩眼器进行扶正，且主刀翼中的上冠部能够防止装置在拔出时出现卡钻现象，故具有较好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的剖视图。

图3时本实用新型中连接板的结构示意图。

图中：扩眼器本体1，扩眼装置2，主刀架21，主刀翼22，下冠部221，保径部222，上冠部223，支撑机构3，套筒31，第一活塞32，连接块33，弹簧34，第二活塞35，推杆36，支撑板4，滚轮5，滚动轴承6，预扩眼机构7，预扩眼刀架71，副刀翼72，连接板8，轴套9。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1-图3所示，一种井下随钻扩眼器，包括扩眼器本体1，扩眼器本体1固定套设于钻井用的钻杆上，扩眼器本体1上设置有扩眼装置2，扩眼器本体1上还转动连接有支撑机构3，由支撑机构3对旋钻时的钻杆和扩眼时的扩眼装置2进行防倾斜与防偏移支撑，随着钻杆的不断深入，扩眼器本体1上的扩眼装置2对钻井井壁进行扩眼处理，利用钻井中的具有高压的钻井液所产生的强压驱动支撑机构3，使得支撑机构3对钻杆和随钻扩眼器起到了支撑的作用，防止钻井在旋钻和扩眼过程中出现倾斜和偏移现象，有效的保证钻井的垂直度。

具体的，上述扩眼器本体1的具体结构和工作原理均属于本技术领域现有技术，本申请未对其进行改进，故不再赘述。

进一步地，支撑机构3包括套筒31、第一活塞32、连接块33、弹簧34、第二活塞35和推杆36，套筒31转动套设于钻杆上，且套筒31的内壁开设有压力通道，第一活塞32相配合滑动设置于压力通道内，连接块33固定连接于压力通道的内壁上，弹簧34的两端分别连接于连接块33和第一活塞32上，第二活塞35相配合滑动设置于压力通道内，且该第二活塞35与第一活塞32之间的压力通道内充满液压油，推杆36穿设于压力通道内，且该推杆36的输入端与第二活塞35相连接，当钻杆旋转时，钻井内的具有高压的钻井液沿扩眼器本体1的内腔进入到套筒31的内腔当中，高压钻井液充满套筒的内腔后，钻井液进入到套筒31内壁上开设的压力通道中，随着压力通道内不断充入钻井液，使得钻井液将自身压力施加给第一活塞32，进而使其向靠近连接块33的方向运动，并压缩与其相连接的弹簧34，由于第一活塞32和第二活塞35之间充满液压油，向靠近连接块33方向运动的第一活塞32对液压油施加压力，并通过液压油将力传递给第二活塞35，使得第二活塞35推动推杆36，进而使推杆36向套筒31外延伸，进而使得支撑机构3支撑起整个装置。

进一步地，推杆36的输出端连接一支撑板4，支撑板4上转动设置多组滚轮5，随着钻井的不断深入，支撑板4在推杆36的支撑下与井壁相接触，并通过滚轮5沿井壁上行走。

进一步地，套筒31与钻杆之间通过多组滚动轴承6相连接，使得支撑机构3不会随着钻杆发生旋转。

进一步地，扩眼器本体1转动套设于套筒31上，且该扩眼器本体1与套筒31之间还设置有密封圈。

进一步地，扩眼装置2包括主刀架21和主刀翼22，主刀架21固定连接于扩眼器本体1上，主刀翼22连接于主刀架21上，且主刀翼22上均匀布设有多组切削齿，当钻杆进行旋钻时，带动扩眼装置2随钻杆一起转动，从而使其对钻井进行扩眼处理。

进一步地，主刀翼22包括下冠部221、保径部222和上冠部223，所述下冠部221、保径部222和上冠部223分别连接于主刀架21上，且下冠部221和上冠部223分别连接于保径部222的两端，主刀翼22的下冠部221用于对钻井进行扩眼处理，保径部222能够在对扩眼完成的钻井进行修整，并对扩眼装置2起到了一定的扶正作用，在取出装置时，旋转的钻杆会带动主刀翼22上冠部223进行旋转，使其在拔出时再次对钻井井壁上的障碍物进行处理，防止出现卡钻的现象。

进一步地，扩眼装置2的下方设置一预扩眼机构7，预扩眼机构7包括预扩眼刀架71和副刀翼72，预扩眼刀架71固定连接于扩眼器本体1上，副刀翼72连接于预扩眼刀架71上，通过利用预扩眼机构7中的副刀翼72，使得装置在扩眼过程中先对钻井进行预扩眼处理，进而降低钻井扩眼的难度。

进一步地，扩眼器本体1和钻杆之间通过多组连接板8相连接，连接板8套设于钻杆上，且该连接板8上均匀开设有多组网孔，钻杆通过连接板8带动扩眼装置2进行扩眼，同时连接板8上开设有多组孔洞，使得钻井液能够进入装置内部，并能够过滤钻井液中的泥沙，防止出现堵塞现象。

进一步地，套筒31顶端旋配设置一轴套9，防止钻井液通过装置顶端流失，降低钻井液的压力。

另外，上述所涉及的扩眼器本体1与套筒31之间可采用密封轴承连接，连接板8与钻杆之间可采用金属键连接，连接板8与扩眼器本体1之间可采用螺钉连接，主刀架21和欲扩眼刀架71与扩眼器本体1之间可采用焊接的方式进行连接；且钻杆、第一活塞32、第二活塞35、液压油和密封圈均属于本技术领域现有技术，本申请未对其进行改进；其中弹簧34、滚动轴承6和轴套9的具体型号规格需根据该井下随钻扩眼器的规格参数等选型计算确定，且选型计算方法为现有技术，本申请未对其进行改进，故不再赘述。

本实用新型结构简单，稳定可靠，通过利用支撑机构3，确保对钻井进行旋钻和扩眼时不会发生倾斜和偏移，保证钻井的垂直度和扩眼质量；同时，通过扩眼装置2和预扩眼机构7的配合使用，对钻井进行预扩眼处理，然后再进行扩眼处理，降低扩眼的难度；其中主刀翼22上的保径部222在对钻井进行扩眼的同时，还能对随钻扩眼器进行扶正，且主刀翼22中的上冠部223能够防止装置拔出时出现卡钻现象，故具有较好的实用性，本实用新型的具体工作过程如下：

在钻杆进行旋钻过程中，转动的钻杆带动与其相连接扩眼器本体1进行转动，是的扩眼器本体1带动与其相连接的预扩眼机构7和扩眼装置2进行转动，预扩眼机构7中的副刀翼72对钻井进行初步扩眼处理，再利用扩眼装置2中的主刀翼22对钻井进一步扩孔，其中主刀翼22上的下冠部221对钻井进行扩孔，保径部222对钻井井壁进行修正，并对扩眼装置2起到了一定扶正作用；随着钻杆的不断旋入，钻井中的高压钻井液进入到扩眼器本体1的内腔当中，并利用连接板8上的网洞对钻井液进行过滤，处理完成的钻井液通过扩眼器本体1的内腔进入到套筒31的内腔中，并进入到套筒31内壁上的压力通道中，由于钻井液具有较强的压力，能够推动压力通道中的第一活塞32，使其压缩与之连接的弹簧34，并向靠近连接块33的方向运动，运动的第一活塞32通过液压油将压力传递给第二活塞35，使得第二活塞35推动推杆36，并将与推杆36输出端相连接的支撑板4推至钻井井壁上，由于支撑板4上转动设置有多组滚轮5，随着钻井的不断深入，装置中的支撑机构3能够沿钻井井壁行走；当钻杆和随钻扩眼器从钻井中取出时，压力通道中的钻井液的压力不足以推动第一活塞32，并受到被压缩弹簧34的恢复力的作用，使得第一活塞32向远离连接块33的方向运动，并在压力通道内液压油的作用下，使得第二活塞35带动推杆36回复至原位置，进而使得支撑机构3回复至初始位置；同时，在装置拔出过程中，扩眼装置2中的主刀翼22在钻杆的带动进行旋转，并利用主刀翼22中的上冠部223对钻井井壁中存在的多余部分进行清理，防止出现卡钻现象。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种井下随钻扩眼器，包括扩眼器本体(1)，所述扩眼器本体(1)固定套设于钻井用的钻杆上，其特征在于：所述扩眼器本体(1)上设置有扩眼装置(2)，所述扩眼器本体(1)上还转动连接有支撑机构(3)，由支撑机构(3)对旋钻时的钻杆和扩眼时的扩眼装置(2)进行防倾斜与防偏移支撑。

2.根据权利要求1所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述支撑机构(3)包括套筒(31)、第一活塞(32)、连接块(33)、弹簧(34)、第二活塞(35)和推杆(36)，所述套筒(31)转动套设于钻杆上，且该套筒(31)的内壁开设有压力通道，所述第一活塞(32)相配合滑动设置于压力通道内，所述连接块(33)固定连接于压力通道的内壁上，所述弹簧(34)的两端分别连接于连接块(33)和第一活塞(32)上，所述第二活塞(35)相配合滑动设置于压力通道内，且该第二活塞(35)与第一活塞(32)之间的压力通道内充满液压油，所述推杆(36)穿设于压力通道内，且该推杆(36)的输入端与第二活塞(35)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述推杆(36)的输出端连接一支撑板(4)，所述支撑板(4)上转动设置多组滚轮(5)。

4.根据权利要求2所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述套筒(31)与钻杆之间通过多组滚动轴承(6)相连接。

5.根据权利要求2所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述扩眼器本体(1)转动套设于套筒(31)上，且该扩眼器本体(1)与套筒(31)之间还设置有密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述扩眼装置(2)包括主刀架(21)和主刀翼(22)，所述主刀架(21)固定连接于扩眼器本体(1)上，所述主刀翼(22)连接于主刀架(21)上，且该主刀翼(22)上均匀布设有多组切削齿。

7.根据权利要求6所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述主刀翼(22)包括下冠部(221)、保径部(222)和上冠部(223)，所述下冠部(221)、保径部(222)和上冠部(223)分别连接于主刀架(21)上，且所述下冠部(221)和上冠部(223)分别连接于保径部(222)的两端。

8.根据权利要求1所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述扩眼装置(2)的下方设置一预扩眼机构(7)。

9.根据权利要求8所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述预扩眼机构(7)包括预扩眼刀架(71)和副刀翼(72)，所述预扩眼刀架(71)固定连接于扩眼器本体(1)上，所述副刀翼(72)连接于预扩眼刀架(71)上。

10.根据权利要求1所述的一种井下随钻扩眼器，其特征在于：所述扩眼器本体(1)和钻杆之间通过多组连接板(8)相连接，所述连接板(8)套设于钻杆上，且该连接板(8)上均匀开设有多组网孔。

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