[實用新型]一種擴眼外徑可調的液壓式隨鉆擴眼裝置

有效

• 申請號: 201721667085.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN207526416U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 楊行;馮定;王哲;陳正
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32;E21B10/60
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙) 42216
• 代理人: 周宗揚

本實用新型涉及一種擴眼外徑可調的液壓式隨鉆擴眼裝置，屬石油鉆井擴眼工具技術領域。它由上接頭、下接頭、中間管、芯軸、中心管和割刀構成，中間管內通過限位套和壓塊安裝有芯軸，芯軸上設置有楔形凸塊，與楔形凸塊對應的中間管上設置有割刀口，割刀口內通過壓蓋和回位彈簧裝有割刀，割刀與凸起連接。該擴眼裝置結構簡單，使用方便。解決了現有工具受力不平衡，存在擴眼器扭矩大、工作狀態不穩定、對地層適應能力差等問題；以及結構復雜，無水眼噴嘴或水眼噴嘴不可調導致割刀的切削性能和切割效率差進而影響割刀使用壽命的問題。特別適用于油氣井隨鉆擴眼使用。

技術領域

本實用新型涉及一種擴眼外徑可調的液壓式隨鉆擴眼裝置，屬石油鉆井擴眼工具技術領域。

背景技術

隨著對油氣成藏機制認識的深化和油氣田開發的深入，鉆井遇到的問題越來越復雜, 解決這些復雜問題也越來越依賴于鉆井工具的發展，隨鉆擴眼技術正是基于這種背景提出和發展的。所謂隨鉆擴眼技術就是采用隨鉆擴眼工具和常規鉆頭程序，在全面鉆進的同時擴大井眼的一種鉆井技術。實踐表明，隨鉆擴眼技術在處理井下復雜情況、降低鉆井綜合成本、提高鉆井速度、提高建井質量和安全性等方面具有顯著的優勢，隨鉆擴眼工具也正逐漸成為一種重要的石油鉆井配套工具。目前國外對隨鉆擴眼裝置的研究已經比較成熟，而國內在技術上還存在一些問題有待解決。通過對國內隨鉆擴眼裝置的調研發現傳統的固定翼隨鉆擴眼器采用單邊切削，導致工具受力不平衡，且切削時存在擴眼器扭矩大、工作狀態不穩定、對地層適應能力差等問題；而可動翼隨鉆擴眼器則存在工具結構復雜，無水眼噴嘴或水眼噴嘴不可調等問題，將導致割刀的切削性能和切割效率差進而影響割刀的使用壽命，且該工具切割時無自鎖裝置也將對井眼質量產生影響。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種結構簡單，使用方便，能快速、安全的完成隨鉆擴眼工作的擴眼外徑可調的液壓式隨鉆擴眼裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種擴眼外徑可調的液壓式隨鉆擴眼裝置，它由上接頭、下接頭、中間管、芯軸、中心管和割刀構成，其特征在于：中間管的一端螺紋安裝有上接頭，中間管的另一端螺紋安裝有下接頭，中間管內通過限位套和壓塊安裝有芯軸，芯軸上設置有楔形凸塊，與楔形凸塊對應的中間管上設置有割刀口，割刀口內通過壓蓋和回位彈簧裝有割刀，割刀與楔形凸塊活動連接，芯軸下端的下接頭內通過復位彈簧安裝有中心管，中心管與芯軸螺紋連接。

所述的限位套與下接頭之間設置有剪切銷釘。

所述的楔形凸塊上設置有滑槽，割刀的底部為坡面，割刀底部的坡面上設置有與滑槽對應的滑鍵，割刀與楔形凸塊之間通過滑槽與滑鍵之間的配合滑動連接。

所述的壓塊上通過小彈簧和螺紋壓帽安裝有卡頭，卡頭后端的壓塊上設置有液流孔，卡頭通過液流孔與芯軸的中心孔連通。

所述的卡頭對應的限位套上呈上下狀設置有上卡口和下卡口，卡頭分別與上卡口和下卡口活動卡接。

所述的割刀下方的壓蓋上設置有液流道，楔形凸塊下方的芯軸上設置有連通孔，與液流道上端口對應的壓蓋上螺紋安裝有噴嘴，噴嘴通過液流道在芯軸下移時與連通孔連通。

本實用新型的有益效果在于：

該擴眼外徑可調的液壓式隨鉆擴眼裝置在鉆進過程中因剪切銷釘的限位作用，割刀不會伸出中間管外。液流道與心軸上的連通孔在鉆進過程不接通，而在擴眼過程中因心軸下移從而使鉆井液通過連通孔和液流道孔流入噴嘴，且噴嘴可根據不同工況進行更換，以達到最優水力參數，提高破巖效率。在擴眼過程中，卡頭在鉆井液作用下伸出下移進入卡口內并最終鎖死，達到限位和自鎖效果，當擴眼完畢后泄壓，卡頭在小彈簧作用下回位即解鎖。解決了現有工具受力不平衡，存在擴眼器扭矩大、工作狀態不穩定、對地層適應能力差等問題；以及結構復雜，無水眼噴嘴或水眼噴嘴不可調導致割刀的切削性能和切割效率差進而影響割刀使用壽命的問題。特別適用于油氣井隨鉆擴眼使用。

附圖說明