CN215927269U - 一种偏心式球形微扩孔器 - Google Patents

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李争光
陈永强
郑菲菲
付强
张小海
郑贝贝
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Abstract

一种偏心式球形微扩孔器,上接头螺纹体和下接头螺纹体同轴心装在扩张体的两端,扩张体包括上球形扩孔体、下球形扩孔体和中间连接体,上球形扩孔体、下球形扩孔体同轴心装在中间连接体两端,上球形扩孔体的外周面上螺旋设有多条绕上球形扩孔体竖向轴心呈偏心结构的第一扩孔筋,第一扩孔筋的厚度逐渐缩小段上装有一排第一PDC复合片,下球形扩孔体的外周面上螺旋设有多条绕下球形扩孔体竖向轴心呈偏心结构的第二扩孔筋,第二扩孔筋的厚度逐渐扩大段上装有一排第二PDC复合片,第一扩孔筋和第二扩孔筋的螺旋方向相反;结构新颖独特,设计简单合理,扩孔效果好,使用寿命长,降低了钻井成本,是微扩孔器结构上的创新,有良好的社会和经济效益。

Description

一种偏心式球形微扩孔器
技术领域
本实用新型涉及石油钻井工程领域,特别是一种偏心式球形微扩孔器。
背景技术
在石油生产钻井施工过程中,很多时候钻头直接钻成的井眼难以满足使用要求,需要对井眼进行再次扩大。目前使用的扩孔工具主要有两种,一种是常规扩孔器,这种扩孔器扩孔范围较大,一般为数百毫米,一种是微扩孔器,扩孔范围较小,一般只有几十毫米;由于结构上存在的不足,目前的微扩孔器存在结构复杂,扩孔效率低,成本较高等缺陷。因此,研制一种结构简单、制造方便,扩孔效果好,使用寿命长,降低钻井成本的新型微扩孔器,是亟需解决的技术问题。
实用新型内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型之目的就是提供一种偏心式球形微扩孔器,可有效解决现有扩孔工具结构复杂,扩孔效率低,成本较高的问题。
为实现上述目的,本实用新型解决的技术方案是,一种偏心式球形微扩孔器,包括上接头螺纹体、下接头螺纹体和扩张体,所述的上接头螺纹体和下接头螺纹体同轴心装在扩张体的两端,扩张体包括上球形扩孔体、下球形扩孔体和中间连接体,上球形扩孔体、下球形扩孔体同轴心装在中间连接体两端,上球形扩孔体的外周面上螺旋设有多条绕上球形扩孔体竖向轴心呈偏心结构的第一扩孔筋,第一扩孔筋均为从上到下厚度逐渐扩大至第一稳定段后厚度逐渐缩小构成的一体结构,第一扩孔筋的厚度逐渐缩小段上装有一排第一PDC复合片,下球形扩孔体的外周面上螺旋设有多条绕下球形扩孔体竖向轴心呈偏心结构的第二扩孔筋,第二扩孔筋均为从上到下厚度逐渐扩大至第二稳定段后厚度逐渐缩小构成的一体结构,第二扩孔筋的厚度逐渐扩大段上装有一排第二PDC复合片,第一扩孔筋和第二扩孔筋的螺旋方向相反。
本实用新型结构新颖独特,设计简单合理,扩孔效果好,使用寿命长,降低了钻井成本,是微扩孔器结构上的创新,有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图(部分剖视)。
图2是本实用新型图1中A-A向截面图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本实用新型的具体实施方式做详细说明。
结合附图给出,一种偏心式球形微扩孔器,包括上接头螺纹体、下接头螺纹体和扩张体,所述的上接头螺纹体1和下接头螺纹体8同轴心装在扩张体的两端,扩张体包括上球形扩孔体2、下球形扩孔体4和中间连接体9,上球形扩孔体2、下球形扩孔体4同轴心装在中间连接体9两端,上球形扩孔体2的外周面上螺旋设有多条绕上球形扩孔体2竖向轴心呈偏心结构的第一扩孔筋,第一扩孔筋均为从上到下厚度逐渐扩大至第一稳定段3后厚度逐渐缩小构成的一体结构,第一扩孔筋的厚度逐渐缩小段上装有一排第一PDC复合片5,下球形扩孔体4的外周面上螺旋设有多条绕下球形扩孔体4竖向轴心呈偏心结构的第二扩孔筋,第二扩孔筋均为从上到下厚度逐渐扩大至第二稳定段301后厚度逐渐缩小构成的一体结构,第二扩孔筋的厚度逐渐扩大段上装有一排第二PDC复合片501,第一扩孔筋和第二扩孔筋的螺旋方向相反。
为保证更好的实施效果,所述的第一扩孔筋包括2条第一高筋201和2条第一低筋202,第一高筋201的厚度大于第一低筋202对应部分的厚度,构成绕上球形扩孔体2竖向轴心的偏心结构,第一高筋201和第一低筋202呈绕上球形扩孔体2的右螺旋结构。
所述的第二扩孔筋包括2条第二高筋401和2条第二低筋402,第二高筋401的厚度大于第二低筋402对应部分的厚度,构成绕下球形扩孔体4竖向轴心的偏心结构,第二高筋401和第二低筋402呈绕下球形扩孔体4的左螺旋结构。
所述的相邻的第一高筋201和第一低筋202上的第一PDC复合片5呈交错排布,相邻的第二高筋401和第二低筋402上的第二PDC复合片501呈交错排布。
所述的上球形扩孔体2、下球形扩孔体4的外表面焊覆一层硬质合金层7,提高耐磨性。
所述的硬质合金层7为碳化钨合金复合层。
所述的第一扩孔筋和第二扩孔筋的平面段分别为第一稳定段3和第二稳定段301,第一稳定段3和第二稳定段301的外表面均镶嵌有均布的硬质合金柱6,用于增加耐磨性,保护稳定段。
所述的上接头螺纹体1内设有内螺纹101,下接头螺纹体8外设有外螺纹801。
本实用新型在具体生产加工时,第一扩孔筋和第二扩孔筋可通过直接切割上球形扩孔体2、下球形扩孔体4而成,或焊接在上球形扩孔体2、下球形扩孔体4。
本实用新型在具体使用时,将加工好的偏心式球形微扩孔器按设计要求通过上接头螺纹体1和下接头螺纹体8的内螺纹101和外螺纹801与钻柱其它入井井下工具上下相连,下井时,镶嵌有第二PDC复合片501的下球形扩孔体4首先与井壁接触,由于下球形扩孔体4上的第二扩孔筋采用的是球形结构(即外周面呈球形,如图2所示),直径逐渐变大,井眼也是逐渐扩大到最终尺寸,而不是直接一下扩大至最终尺寸,扩孔效果好,所受的冲击载荷平稳,井眼扩大至要求尺寸后,第二稳定段301与井壁接触,起到稳定钻柱、防止钻柱晃动的作用,第二稳定段301表面镶嵌有硬质合金柱6,硬度高,耐磨性好,增加了稳定段的耐磨性,增加了钻具的使用寿命。钻井告一段落需要向上提钻时,上球形扩孔体2与井壁发生接触,上面镶嵌的第一PDC复合片5刮削井壁,起到二次修整井壁的作用,井眼经过二次修整更加规则,更能满足现场使用需求。
本实用新型结构新颖独特,使用方便,效果好,设计简单合理,扩孔直径逐渐变大,扩孔效果好,所受的载荷平稳,延长了微扩孔器的使用寿命,降低了钻井成本,是微扩孔器结构上的创新,有良好的社会和经济效益。
在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (8)

1.一种偏心式球形微扩孔器,包括上接头螺纹体、下接头螺纹体和扩张体,其特征在于,所述的上接头螺纹体(1)和下接头螺纹体(8)同轴心装在扩张体的两端,扩张体包括上球形扩孔体(2)、下球形扩孔体(4)和中间连接体(9),上球形扩孔体(2)、下球形扩孔体(4)同轴心装在中间连接体(9)两端,上球形扩孔体(2)的外周面上螺旋设有多条绕上球形扩孔体(2)竖向轴心呈偏心结构的第一扩孔筋,第一扩孔筋均为从上到下厚度逐渐扩大至第一稳定段(3)后厚度逐渐缩小构成的一体结构,第一扩孔筋的厚度逐渐缩小段上装有一排第一PDC复合片(5),下球形扩孔体(4)的外周面上螺旋设有多条绕下球形扩孔体(4)竖向轴心呈偏心结构的第二扩孔筋,第二扩孔筋均为从上到下厚度逐渐扩大至第二稳定段(301)后厚度逐渐缩小构成的一体结构,第二扩孔筋的厚度逐渐扩大段上装有一排第二PDC复合片(501),第一扩孔筋和第二扩孔筋的螺旋方向相反。
2.根据权利要求1所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,所述的第一扩孔筋包括2条第一高筋(201)和2条第一低筋(202),第一高筋(201)的厚度大于第一低筋(202)对应部分的厚度,构成绕上球形扩孔体(2)竖向轴心的偏心结构,第一高筋(201)和第一低筋(202)呈绕上球形扩孔体(2)的右螺旋结构。
3.根据权利要求1所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,所述的第二扩孔筋包括2条第二高筋(401)和2条第二低筋(402),第二高筋(401)的厚度大于第二低筋(402)对应部分的厚度,构成绕下球形扩孔体(4)竖向轴心的偏心结构,第二高筋(401)和第二低筋(402)呈绕下球形扩孔体(4)的左螺旋结构。
4.根据权利要求2或3所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,相邻的所述的第一高筋(201)和第一低筋(202)上的第一PDC复合片(5)呈交错排布,相邻的第二高筋(401)和第二低筋(402)上的第二PDC复合片(501)呈交错排布。
5.根据权利要求1所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,所述的上球形扩孔体(2)、下球形扩孔体(4)的外表面焊覆一层硬质合金层(7),提高耐磨性。
6.根据权利要求5所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,所述的硬质合金层(7)为碳化钨合金复合层。
7.根据权利要求1所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,所述的第一扩孔筋和第二扩孔筋的平面段分别为第一稳定段(3)和第二稳定段(301),第一稳定段(3)和第二稳定段(301)的外表面均镶嵌有均布的硬质合金柱(6),用于增加耐磨性,保护稳定段。
8.根据权利要求1所述的偏心式球形微扩孔器,其特征在于,所述的上接头螺纹体(1)内设有内螺纹(101),下接头螺纹体(8)外设有外螺纹(801)。
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