[實(shí)用新型]井眼擴(kuò)大器及鉆井裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720334907.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN206753499U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙寧;楊佳奇;王正;吳珂琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): E21B10/43
• 分類號(hào): E21B10/43;E21B10/26;E21B7/28
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11205
• 代理人: 劉丹,黃健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鉆井裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種井眼擴(kuò)大器及鉆井裝置。

背景技術(shù)

在石油開采的鉆井過程中，由于巖層在一定的溫度和壓力下會(huì)發(fā)生蠕變，導(dǎo)致井眼縮徑。因此，在啟動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)鉆頭無法順利通過井眼，導(dǎo)致卡鉆事故發(fā)生。目前，國(guó)內(nèi)外大多采用井眼擴(kuò)大器，應(yīng)用在易發(fā)生縮徑、坍塌或卡鉆的地層中，能夠?qū)谶M(jìn)行切削，以解決上述問題。

井眼擴(kuò)大器通常包括主體，該主體上設(shè)置有切削齒。在主體轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，切削齒對(duì)井壁進(jìn)行切削，以擴(kuò)大井眼的內(nèi)徑。但是，現(xiàn)有的井眼擴(kuò)大器中所有切削齒的齒頂高均相同，因此在擴(kuò)眼的過程中，靠近主體底端的切削齒對(duì)井壁進(jìn)行切削的時(shí)間比較長(zhǎng)，而靠近主體頂端的切削齒進(jìn)行切削的時(shí)間比較短，一方面使得位于主體不同部位的切削齒的磨損程度不均衡，當(dāng)靠近底端的切削齒磨損較嚴(yán)重時(shí)，靠近頂端的切削齒為輕度磨損，但仍然需要更換整個(gè)井眼擴(kuò)大器，縮短了井眼擴(kuò)大器的使用壽命；另一方面，由于在擴(kuò)眼過程中，大多數(shù)情況下是靠近主體底端的切削齒參與切削，靠近主體頂端的切削齒為空轉(zhuǎn)，使得切削效率較低，并且井壁受力不均勻，更容易發(fā)生坍塌事故。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種井眼擴(kuò)大器及鉆井裝置，用于提高切削效率，且能延長(zhǎng)使用壽命。

本實(shí)用新型一方面提供一種井眼擴(kuò)大器，包括：主體，所述主體的頂端用于與鉆桿連接，所述主體的底端用于與鉆頭連接；所述主體上設(shè)置有沿主體軸向方向排布的至少兩級(jí)切削齒，所述切削齒的齒頂設(shè)有切削件；從所述主體的底端朝向頂端的方向上，各級(jí)切削齒的齒頂高逐漸增大。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，每一級(jí)切削齒包括至少三個(gè)齒體，沿所述主體的圓周方向均勻排布。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，每一級(jí)切削齒包括五個(gè)齒體。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，其中一級(jí)切削齒中相鄰兩個(gè)齒體之間的齒槽，與相鄰一級(jí)切削齒中相鄰兩個(gè)齒體之間的齒槽正對(duì)，以使各級(jí)切削齒中正對(duì)的齒槽連通形成排漿通道。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，所述齒體的齒頂面為弧面。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，所述主體上還設(shè)有預(yù)切削部，所述預(yù)切削部位于所述切削齒與所述主體的底端之間。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，所述預(yù)切削部包括：沿所述主體的圓周均勻布設(shè)的至少三個(gè)切削棱。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，其特征在于，與所述主體的頂端距離最近的一級(jí)切削齒中朝向所述主體頂端的表面上還設(shè)有倒劃眼切削部，所述倒劃眼切削部上設(shè)有切削件。

如上所述的井眼擴(kuò)大器，所述切削件為金剛石復(fù)合片。

本實(shí)用新型又一方面提供一種鉆井裝置，包括：鉆桿、鉆頭以及如上所述的井眼擴(kuò)大器，所述井眼擴(kuò)大器的頂端與所述鉆桿相連，井眼擴(kuò)大器的底端與所述鉆頭相連。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，通過在井眼擴(kuò)大器的主體上設(shè)置沿主體軸向方向排布的至少兩級(jí)切削齒，且沿著從主體的底端至頂端的方向，至少兩級(jí)切削齒的齒頂高逐漸增高，使得至少兩級(jí)切削齒形成階梯狀，隨著主體逐漸伸入井眼內(nèi)，各級(jí)切削齒均能與井壁接觸并對(duì)井壁進(jìn)行切削，提高了切削效率。并且與現(xiàn)有技術(shù)中只有靠近主體底端的切削齒參與切削工作的方案相比，本實(shí)施例中各級(jí)切削齒均參與切削工作，磨損的速度比較均衡，延長(zhǎng)了使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的井眼擴(kuò)大器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的井眼擴(kuò)大器的仰視圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的井眼擴(kuò)大器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的井眼擴(kuò)大器的仰視圖。

附圖標(biāo)記：

1-主體； 2-切削齒； 21-第一級(jí)切削齒；

22-第二級(jí)切削齒；23-齒體；231-齒頂面；

24-齒槽；25-預(yù)切削部；26-導(dǎo)流槽；

27-倒劃眼切削部；3-切削件； 41-第四級(jí)切削齒；

42-第五級(jí)切削齒；43-第六級(jí)切削齒。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一