[發明專利]一種近鉆頭變徑擴眼工具

在審

• 申請號: 201810005856.6
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN110359846A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 張梁;丁俊;李镕成;周加偉;趙勇
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B7/28
• 分類號: E21B7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種鉆井工程中用于井下隨鉆擴眼作業和井壁修復作業的近鉆頭變徑擴眼工具。它實現井下隨鉆擴眼和井壁修復的功能。其技術方案是：上彎筒上端和井下動力鉆具輸出軸絲扣連接，下筒體下端和鉆頭絲扣連接；上彎筒下部外圓插入下彎筒上部內孔，鋼球置入下彎筒上部徑向螺紋孔內，鋼球一半滑入上彎筒下部外圓的滑槽內，鋼球另一半安裝在下彎筒上部徑向螺紋孔內，螺帽和下彎筒上部徑向螺紋孔固緊；水嘴過盈安裝在下彎筒下部內孔上端的臺階孔內；六個防轉銷安裝在下彎筒外圓中部六個銷子槽和下筒體內腔上部六個銷子滑槽形成的空間內。本發明可以實現鉆頭繞井下動力轉矩中心軸0～6°的旋轉，有效實現井下變徑擴眼功能。

技術領域

本發明涉及一種鉆井工程中用于井下隨鉆擴眼作業和井壁修復作業的近鉆頭變徑擴眼工具。

背景技術

在石油天然氣行業中，鉆井作業具有周期長、投入高、風險大、技術要求高的特點。隨著鉆井技術的發展，鉆井深度越來越深，井眼縮小造成起下鉆作業遇阻、遇卡等情況時有發生。近年來，隨鉆擴眼技術在鉆井工程中的應用大幅降低了鉆井成本，提高了油氣井質量。隨鉆擴眼技術可以有效處理井下井眼縮徑等問題，實現井壁修復等作用，在鉆井工程中得到越來越多的應用。

目前國內油氣井鉆井用的擴眼工具主要分為臂式擴眼器和塊式擴眼器，臂式擴眼器刀翼強度低，容易受到破壞；而塊式擴眼器的擴徑范圍小，難以應用于大擴眼井段。上述兩種擴眼工具的結構復雜，零部件較多，并且普遍工作過程中擴眼尺寸固定，難以不同作業區塊實時調整變徑尺寸的問題。

基于上述技術背景，本發明特提供一種近鉆頭變徑擴眼工具，可以在井下實現多尺寸范圍變徑功能，滿足隨鉆擴眼技術功能需求。

發明內容

本發明的目的是：為了實現井下隨鉆擴眼和井壁修復的功能，特提供一種近鉆頭變徑擴眼工具。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種近鉆頭變徑擴眼工具，是由上彎筒、螺帽、鋼球、水嘴、下彎筒、防掉帽、傳動銷、下筒體和彈簧構成；其結構特征是：上彎筒上端和井下動力鉆具輸出軸絲扣連接，下筒體下端和鉆頭絲扣連接；上彎筒上部設置為公螺紋，上彎筒下部外圓設置一圈滑槽，上彎筒上部中心軸和上彎筒下部中心軸的夾角為3°；下彎筒上部內孔中心軸和下彎筒下部內孔中心軸的夾角為3°，下彎筒上部設置一徑向螺紋孔，下彎筒下部內孔上端設置一臺階孔，下彎筒外圓中部周向均勻設置六個銷子槽，下彎筒外圓下部設置為臺階軸；上彎筒下部外圓插入下彎筒上部內孔，鋼球置入下彎筒上部徑向螺紋孔內，鋼球一半滑入上彎筒下部外圓的滑槽內，鋼球另一半安裝在下彎筒上部徑向螺紋孔內，螺帽和下彎筒上部徑向螺紋孔固緊；水嘴過盈安裝在下彎筒下部內孔上端的臺階孔內；下筒體內腔中部設置一圈臺階面，下筒體內腔上部周向均勻設置六個銷子滑槽，下筒體外圓上端設置為公螺紋；下彎筒下部插入下筒體內腔上部，彈簧安裝在下彎筒外圓下部的臺階軸上；六個防轉銷安裝在下彎筒外圓中部六個銷子槽和下筒體內腔上部六個銷子滑槽形成的空間內；防掉帽和下筒體外圓上端絲扣連接。

本發明的有益效果是：(1)本發明可以實現鉆頭繞井下動力轉矩中心軸0～6°的旋轉，有效實現井下變徑擴眼功能；(2)本發明可在井下進行擴眼尺寸的調節，擴眼范圍大；(3)本發明擴眼范圍利用鉆井液流量進行控制，操作簡單；(4)本發明零部件少，機械結構簡單。

附圖說明

圖1是本發明一種近鉆頭變徑擴眼工具擴眼狀態的結構示意圖；

圖2是本發明一種近鉆頭變徑擴眼工具非擴眼狀態的結構示意圖；

圖3是圖2A-A截面剖視圖；

圖4是上彎筒的三維結構示意圖；

圖5是上彎筒下部外圓滑槽的圓周展開圖；

圖中：1.上彎筒、2.螺帽、3.鋼球、4.水嘴、5.下彎筒、6.防掉帽、7.傳動銷、8.下筒體、9.彈簧、101.滑槽。

具體實施方式