[發(fā)明專(zhuān)利]井下擴(kuò)眼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610440344.3
• 申請(qǐng)日: 2016-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105888558B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏學(xué)成;胡波;沈建文;王岳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王岳
• 主分類(lèi)號(hào): E21B10/32
• 分類(lèi)號(hào): E21B10/32
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 畢強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種井下擴(kuò)眼器。

背景技術(shù)

隨著對(duì)石油天然氣開(kāi)采的深入，鉆井的深度也在逐步加深，鉆井遇到的問(wèn)題也是越來(lái)越復(fù)雜，面臨越來(lái)越多的復(fù)雜的井身結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)，在部分地區(qū)施工時(shí)，可能會(huì)遇到井眼縮徑，井眼不規(guī)則或下套管環(huán)空間窄小等情況，常規(guī)的方法只能在鉆井過(guò)程中、或起下鉆的時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的劃眼操作，以到達(dá)去除縮徑、修整井壁的目的，這將耗費(fèi)大量的人力，物力和時(shí)間。

現(xiàn)有技術(shù)中，技術(shù)人員制造了一種用來(lái)擴(kuò)大井眼的工具—井下擴(kuò)眼器，又稱(chēng)擴(kuò)大器劃眼鉆頭。該設(shè)備是在石油鉆井的同時(shí)用來(lái)進(jìn)行擴(kuò)眼的工具，一般用于鉆井易斜、易縮徑的地層。目前普通擴(kuò)眼器大部分采用液壓原理，在開(kāi)泵情況下刀體打開(kāi)，進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，停泵后刀體縮回，可進(jìn)行起鉆作業(yè)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的擴(kuò)眼器操作指令單一，入井后只能進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，無(wú)法進(jìn)行先擇性地?cái)U(kuò)眼作業(yè)，例如在井壁穩(wěn)固、不需擴(kuò)眼段它也將進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，這樣增加設(shè)備負(fù)擔(dān)；例如當(dāng)?shù)扼w磨損后，只能起鉆更換擴(kuò)眼器，而無(wú)法臨時(shí)暫停擴(kuò)眼，待鉆頭磨損后再起鉆一起更換，等等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種井下擴(kuò)眼器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無(wú)法選擇擴(kuò)眼或非擴(kuò)眼運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的一種井下擴(kuò)眼器，包括：殼體、主軸、伸縮刀機(jī)構(gòu)和控刀裝置；殼體為兩端開(kāi)口的中空殼體；殼體的側(cè)壁上設(shè)置有出刀孔；主軸設(shè)置在殼體內(nèi)，且與殼體的側(cè)壁具有間隔；伸縮刀機(jī)構(gòu)套設(shè)在主軸外，且伸縮刀機(jī)構(gòu)的刀體位于出刀孔內(nèi)；控刀裝置設(shè)置在殼體內(nèi)，且與伸縮刀機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，用于帶動(dòng)伸縮刀機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，以使伸縮刀機(jī)構(gòu)的刀體沿出刀孔的開(kāi)口方向往復(fù)移動(dòng)。

進(jìn)一步地，伸縮刀機(jī)構(gòu)包括：凸起、刀架和刀體；刀架上設(shè)置有用于供主軸穿過(guò)的套環(huán)；刀體的下端與刀架轉(zhuǎn)動(dòng)連接；凸起設(shè)置在出刀孔的側(cè)壁上或者設(shè)置在主軸的側(cè)壁上；凸起與刀體滑動(dòng)連接，當(dāng)?shù)都苎刂鬏S移動(dòng)時(shí)，刀體在凸起的限位下朝遠(yuǎn)離或者靠近主軸移動(dòng)；刀架與控刀裝置傳動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，控刀裝置包括控制出刀機(jī)構(gòu)和控制縮刀機(jī)構(gòu)；控制縮刀機(jī)構(gòu)設(shè)置在伸縮刀機(jī)構(gòu)的上方，以向下推動(dòng)刀架，以使刀體朝主軸方向移動(dòng)；控制出刀機(jī)構(gòu)設(shè)置在伸縮刀機(jī)構(gòu)的下方，以向上推動(dòng)刀架，以使刀體朝遠(yuǎn)離主軸的方向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，控制出刀機(jī)構(gòu)包括限位軸、限位銷(xiāo)、控制銷(xiāo)、連接筒、套筒和復(fù)位彈簧；主軸包括同軸線設(shè)置的上芯軸和限位軸，且上芯軸和限位軸之間具有間隔；刀架套設(shè)在上芯軸上；殼體的內(nèi)壁上從上至下依次設(shè)置有控制銷(xiāo)和限位銷(xiāo)，且控制銷(xiāo)位于上芯軸的下方；限位軸為兩端開(kāi)口的中空殼體，限位軸包括上部的光軸和下部的呈圓柱狀的凸輪軸；光軸的上端設(shè)置有上側(cè)孔；凸輪軸的外壁上設(shè)置有多個(gè)依次交錯(cuò)設(shè)置的第一軌跡槽和第二軌跡槽，且相鄰的第一軌跡槽和第二軌跡槽連通；控制銷(xiāo)滑設(shè)在第一軌跡槽和第二軌跡槽內(nèi)；凸輪軸的外壁上，位于第一軌道槽的下方，設(shè)置多個(gè)依次交錯(cuò)設(shè)置的凸緣和凹槽；當(dāng)控制銷(xiāo)在多個(gè)第一軌跡槽內(nèi)移動(dòng)時(shí)，限位銷(xiāo)與凸緣抵接；當(dāng)控制銷(xiāo)在多個(gè)第二軌跡槽內(nèi)移動(dòng)時(shí)，限位銷(xiāo)與凹槽抵接；連接筒的上端固定在上芯軸的下端，光軸的上端位于連接筒內(nèi)；套筒的套設(shè)在光軸外，且套筒的下端與光軸貼合，套筒的上端與殼體的內(nèi)壁連接；套筒的上端用于與刀架抵接，套筒與刀架?chē)赏苿?dòng)空間；套筒套設(shè)在限位軸的上端；限位銷(xiāo)位于凸輪軸的下方，用于與凸緣或者凹槽抵接，以阻止凸輪軸向下移動(dòng)；復(fù)位彈簧的上端與凸輪軸的下端抵接，復(fù)位彈簧的下端固定，復(fù)位彈簧用于使凸輪軸具有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。

進(jìn)一步地，每個(gè)第一軌跡槽包括第一上軌槽、第一下軌槽和兩個(gè)第一中軌槽，第一上軌槽、第一下軌槽和兩個(gè)第一中軌槽均呈直線形；兩個(gè)第一中軌槽平行間隔設(shè)置，兩個(gè)第一中軌槽的上端均與第一上軌槽連通；一個(gè)中軌槽的下端與第一下軌槽連通，另一個(gè)中軌槽的下端與相鄰的第一軌跡槽的第一下軌槽連通；每個(gè)第二軌跡槽包括第二上軌槽、第二下軌槽和兩個(gè)第二中軌槽，第二上軌槽、第二下軌槽和兩個(gè)第二中軌槽均直線形；兩個(gè)第二中軌槽平行間隔設(shè)置，且每個(gè)第二中軌槽與相鄰的第一中軌槽部分重合；兩個(gè)第二中軌槽的上端均與第二上軌槽連通，且第二上軌槽位于相鄰的兩個(gè)第一上軌槽之間；一個(gè)第二中軌槽的下端與第二下軌槽連通，另一個(gè)第二中軌槽的下端與相鄰的第二軌跡槽的第二下軌槽連通；第二下軌槽位于相鄰的兩個(gè)第一下軌槽之間，且每個(gè)第二下軌槽均與一個(gè)第一上軌槽對(duì)應(yīng)；相鄰的第一軌跡槽和第二軌跡槽之間形成梯形限位塊，且相對(duì)應(yīng)的第一上軌槽和第二下軌槽的中心線位于梯形限位塊的上底和下底之間。

進(jìn)一步地，殼體的側(cè)壁上，位于所述套筒的上方，設(shè)置有旁通孔，旁通孔內(nèi)設(shè)置噴嘴。