專(zhuān)利名稱：鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器，主要用于油氣井鉆井過(guò)程中增加所鉆井 眼的直徑，屬于油、氣鉆探或探礦開(kāi)采的鉆進(jìn)工具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著大量深層及復(fù)雜油氣藏的開(kāi)采，深井、超深井等復(fù)雜井鉆井?dāng)?shù)量急劇增 多，這些復(fù)雜井鉆井時(shí)，由于地層的特殊性，通常要求使用更多層的套管和尾管，最有效的 解決措施是采用隨鉆擴(kuò)眼工具擴(kuò)大井眼直徑。對(duì)于塑性地層、鹽膏層及易縮徑地層，為了提 高鉆井速度，鉆柱安全起出及足夠的固井間隙，防止事故發(fā)生，最為有效的辦法仍然是采用 隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)，有效擴(kuò)大井眼直徑。目前使用隨鉆擴(kuò)眼工具多為液壓式隨鉆擴(kuò)眼器，這種擴(kuò) 眼器需加大泵排量和泵壓，導(dǎo)致擴(kuò)眼效率低、且對(duì)設(shè)備要求高，使用壽命低，對(duì)于井眼較淺 而縮徑不是太嚴(yán)重的井，液壓式隨鉆擴(kuò)眼器使用的不足更加明顯。實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器，通過(guò)對(duì)隨鉆擴(kuò)眼器的結(jié)構(gòu)優(yōu) 化，提高擴(kuò)眼效率低，滿足塑性地層、鹽膏層及易縮徑地層深井、超深井等復(fù)雜井安全快速 鉆進(jìn)及優(yōu)質(zhì)固井，提高鉆井速度、降低鉆井成本。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案，即一種鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器由上本體、中本體、擴(kuò)眼刀 翼、限位短節(jié)、密封組、下本體構(gòu)成，其特征在于上本體、中本體、下本體都是呈空心的柱狀， 上本體自上而下插入中本體內(nèi)腔，上本體的下端螺紋連接在中本體下部?jī)?nèi)腔中的限位短節(jié) 的上端，下本體的頂端內(nèi)開(kāi)口的臺(tái)階面頂托限位短節(jié)的下端面，下本體由頂端開(kāi)口的外壁 螺紋連接在中本體的底端，限位短節(jié)頭部與中本體下部的內(nèi)壁間由密封組密封，上本體的 外壁設(shè)有三個(gè)周向均布的錐面燕尾槽，上本體的外壁還設(shè)有花鍵軸，中本體在上本體的錐 面燕尾槽對(duì)應(yīng)處開(kāi)刀翼孔，擴(kuò)眼刀翼依靠?jī)?nèi)端的燕尾穿過(guò)中本體上的刀翼孔與上本體錐面 燕尾槽配合連接，中本體的內(nèi)壁設(shè)有與上本體花鍵軸相匹配的花鍵槽，中本體內(nèi)腔下部設(shè) 有一縮進(jìn)的臺(tái)階面。本實(shí)用新型上本體自上而下插入中本體內(nèi)腔，其插入深度與擴(kuò)眼刀翼的軸向長(zhǎng)度 及限位短節(jié)頂面到中本體內(nèi)腔臺(tái)階面的距離相關(guān)，上本體上端設(shè)有鉆具螺紋，可以與相應(yīng) 的鉆具連接。上本體和擴(kuò)眼刀翼之間設(shè)計(jì)有錐面燕尾槽導(dǎo)向限位機(jī)構(gòu)；擴(kuò)眼刀翼和中本體之間 也設(shè)計(jì)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。上本體的外壁花鍵軸可以用方軸代替，同樣中本體的內(nèi)壁的花鍵槽也可以由方槽 代替。本實(shí)用新型的中本體的花鍵槽或方孔與上本體上的花鍵軸或方軸配合使用，起到傳 遞鉆具扭矩的作用。本實(shí)用新型的鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器的主體外徑在100至400毫米之間。本鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器工作原理。首先將其連接在鉆頭上部的鉆柱中間，依靠上部 鉆具對(duì)其施加的下壓力，推動(dòng)上本體下行，上本體通過(guò)錐面燕尾槽帶動(dòng)擴(kuò)眼刀翼伸出，限位短節(jié)壓到下本體上，限定擴(kuò)眼刀翼的伸出尺寸，實(shí)現(xiàn)隨鉆擴(kuò)眼作業(yè)，當(dāng)鉆具上提時(shí)，上本體 先行上移一定的距離，依靠錐面燕尾槽帶動(dòng)擴(kuò)眼刀翼收回，限位由限位短節(jié)上端面與中本 體內(nèi)臺(tái)階面的接觸，使隨鉆擴(kuò)眼器安全起出井眼。由于是鉆壓作用式擴(kuò)眼，擴(kuò)眼作用力大、 擴(kuò)眼刀翼伸縮機(jī)構(gòu)可靠，能夠顯著提高隨鉆擴(kuò)眼的效率和降低井下事故。為提高本鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼工具擴(kuò)眼效率，設(shè)計(jì)的伸縮刀翼是依靠鉆柱向下施加鉆 壓或上提鉆柱作用控制的，下壓鉆柱時(shí)，擴(kuò)眼刀翼伸出，轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具實(shí)現(xiàn)隨鉆擴(kuò)眼工作，需要 起鉆時(shí)，上提鉆柱，擴(kuò)眼刀翼收回，工具整體外徑小于鉆頭直徑，保證鉆柱管串能夠安全可 靠起出井眼。本實(shí)用新型可確保鉆具扭矩的安全可靠傳遞，結(jié)構(gòu)防脫落，高效的隨鉆擴(kuò)眼作業(yè)， 降低鉆井成本，提高鉆井效率和固井質(zhì)量。

圖1是鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器剖面示意圖。圖中，上本體1、中本體2、擴(kuò)眼刀翼3、限位短節(jié)4、密封組5、下本體6、臺(tái)階面7。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)予以進(jìn)一步說(shuō)明，如圖1所示，一種鉆壓式隨 鉆擴(kuò)眼器由上本體1、中本體2、擴(kuò)眼刀翼3、限位短節(jié)4、密封組5、下本體6構(gòu)成，其特征在 于上本體1、中本體2、下本體3都是呈空心的柱狀，上本體1自上而下插入中本體2內(nèi)腔， 上本體1的下端螺紋連接在中本體2下部?jī)?nèi)腔中的限位短節(jié)4的上端，下本體6的頂端內(nèi) 開(kāi)口的臺(tái)階面頂托限位短節(jié)4的下端面，下本體6由頂端開(kāi)口的外壁螺紋連接在中本體2 的底端，限位短節(jié)4頭部與中本體2下部的內(nèi)壁間由密封組5密封，上本體1的外壁設(shè)有三 個(gè)周向均布的錐面燕尾槽，上本體1的外壁還設(shè)有花鍵軸，中本體2在上本體的錐面燕尾槽 對(duì)應(yīng)處開(kāi)刀翼孔，擴(kuò)眼刀翼3依靠?jī)?nèi)端的燕尾穿過(guò)中本體上的刀翼孔與上本體錐面燕尾槽 配合連接，中本體2的內(nèi)壁設(shè)有與上本體1花鍵軸相匹配的花鍵槽，中本體2內(nèi)腔下部設(shè)有 一個(gè)縮進(jìn)的臺(tái)階面7。上述鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器的上本體1上端設(shè)有鉆具螺紋。
權(quán)利要求1.一種鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器，由上本體、中本體、擴(kuò)眼刀翼、限位短節(jié)G)、密封組(5)、下 本體(6)構(gòu)成，其特征在于上本體(1)、中本體O)、下本體(3)都是呈空心的柱狀，上本體 (1)自上而下插入中本體O)內(nèi)腔，上本體(1)的下端螺紋連接在中本體( 下部?jī)?nèi)腔中的 限位短節(jié)(4)的上端，下本體(6)的頂端內(nèi)開(kāi)口的臺(tái)階面頂托限位短節(jié)(4)的下端面，下本 體(6)由頂端開(kāi)口的外壁螺紋連接在中本體(2)的底端，限位短節(jié)⑷頭部與中本體⑵ 下部的內(nèi)壁間由密封組( 密封，上本體(1)的外壁設(shè)有三個(gè)周向均布的錐面燕尾槽，上本 體(1)的外壁還設(shè)有花鍵軸，中本體(2)在上本體的錐面燕尾槽對(duì)應(yīng)處開(kāi)刀翼孔，擴(kuò)眼刀翼 (3)依靠?jī)?nèi)端的燕尾穿過(guò)中本體上的刀翼孔與上本體錐面燕尾槽配合連接，中本體O)的 內(nèi)壁設(shè)有與上本體(1)花鍵軸相匹配的花鍵槽，中本體O)內(nèi)腔下部設(shè)有一個(gè)縮進(jìn)的臺(tái)階 面⑵。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器，其特征在于所述的上本體(1)上端設(shè)有鉆 具螺紋。
3.如權(quán)利要求1所述的鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器，其特征在于所述的上本體(1)的外壁設(shè)有 花鍵軸用方軸代替，中本體O)的內(nèi)壁設(shè)有與上本體(1)方軸相匹配的方槽。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鉆壓式隨鉆擴(kuò)眼器，其上本體插入中本體內(nèi)腔，刀翼依靠?jī)?nèi)端的燕尾并穿過(guò)中本體上的刀翼孔與上本體錐面燕尾槽配合連接，另外花鍵軸與花鍵槽配合，傳遞鉆具扭矩。該工具工作時(shí)，將其連接在鉆頭上部的鉆柱中間，依靠上部鉆具對(duì)其施加下壓力，推動(dòng)上本體下行，上本體通過(guò)錐面燕尾槽帶動(dòng)擴(kuò)眼刀翼伸出，限位短節(jié)限定刀翼的伸出尺寸，實(shí)現(xiàn)隨鉆擴(kuò)眼作業(yè)，當(dāng)鉆具上提時(shí)，上本體先行上移一定的距離，依靠錐面燕尾槽帶動(dòng)擴(kuò)眼刀翼收回，隨鉆擴(kuò)眼器安全起出井眼。
文檔編號(hào)E21B10/32GK201908574SQ20102068559
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者周俊然, 王益山, 蔣海濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司