專利名稱：一種六滾輪劃眼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種六滾輪劃眼器，應(yīng)用于石油鉆井領(lǐng)域，用以保持井眼的標(biāo)準(zhǔn)直徑。
背景技術(shù)：
石油鉆井作業(yè)中，當(dāng)鉆頭磨損到小于標(biāo)準(zhǔn)井徑時，劃眼器可以擴大井底井徑到標(biāo)準(zhǔn)井徑。無論鉆直井還是定向井，劃眼器可以確保后面的鉆頭或套管能下入正常的井徑尺寸。劃眼器是用于石油鉆井作業(yè)中，當(dāng)鉆頭磨損到小于標(biāo)準(zhǔn)井徑時，擴大井底井徑到標(biāo)準(zhǔn)井徑的一種工具。使用時常與鉆頭一起下到井底，使鉆進和保持井徑同時進行，實現(xiàn)鉆頭磨損后仍能保持井徑的功能。減少了起下鉆次數(shù)，鉆進速度明顯加快。劃眼器具有使用靈活、操作方便的特點，不需要特殊的維護保養(yǎng)，可更換滾輪、滾輪軸等零部件，其余零部件重復(fù)使用，具有很高的經(jīng)濟性。在劃眼器的工作過程中，滾輪是保持井徑的主要零部件。使用過程中，滾輪隨著鉆頭的轉(zhuǎn)動而公轉(zhuǎn)，在巖石力的作用下產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)時，除了公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)外還有軸向縱振、橫向振動 及扭轉(zhuǎn)振動。這幾種運動同時發(fā)生，綜合在一起復(fù)合運動。當(dāng)鉆頭磨損到小于標(biāo)準(zhǔn)井徑時，滾輪就是在上述復(fù)合運動所產(chǎn)生的沖擊、壓碎作用及滑動剪切作用下破碎巖石，保持井徑的?，F(xiàn)有的劃眼器有兩種:螺旋式和滾輪式。螺旋式劃眼器主要包括心軸、扶正套、墊環(huán)、上接頭。該劃眼器起劃眼作用的主要是螺旋形扶正套，該套均布設(shè)有三條扶正帶，對井壁起刮削和扶正作用。滾輪式劃眼器現(xiàn)階段使用的是三滾輪劃眼器，主要由本體、滾輪、滾輪軸及軸固定塊組成。該劃眼器起劃眼作用的是三個滾輪，對井壁起刮削和扶正作用。螺旋式劃眼器在使用中，磨擦阻力大，井眼通過度不好劃定，劃眼效果差，使用壽命長。三滾輪劃眼器在使用中，磨擦阻力小，解決了井眼通過度不好劃定、劃眼效果差的問題，但滾輪劃眼器的壽命取決于滾輪的壽命，三滾輪劃眼器使用壽命不長，需頻繁起鉆更換滾輪及滾輪軸，造成鉆井效率偏低。因此，無論是螺旋式劃眼器還是現(xiàn)階段使用的三滾輪劃眼器，都還不夠
理相
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種新型的六滾輪劃眼器，軸向上設(shè)有兩組滾輪，每組在周向上均勻分布三個滾輪，在鉆井過程中，六個滾輪均勻受力，與鉆頭同步轉(zhuǎn)動，保證井底井徑到標(biāo)準(zhǔn)井徑，且滾輪的壽命長，鉆井效率高，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型的一種六滾輪劃眼器，包括心軸、上軸固定塊、滾輪、下軸固定塊、滾輪軸、彈性柱銷、防掉螺釘，滾輪由滾輪軸固定在心軸上，其中前述的滾輪共有六個，每三個滾輪組成一個滾輪組，每個滾輪組中的三個滾輪沿著心軸的軸向上均勻布置。進一步的，滾輪分為銑齒滾輪、鑲齒滾輪和焊齒滾輪三種。銑齒滾輪適用于硬地層，鑲齒滾輪適用于研磨性地層、焊齒滾輪適用于軟地層，但同一個鉆頭心軸上安裝的六個滾輪要求是同種類的。更進一步的，兩個滾輪組之間相對的滾輪沿心軸周向角度相差60°錯開。本實用新型的滾輪由滾輪軸固定在心軸上，當(dāng)滾輪和滾輪軸達(dá)到使用壽命或由于不可抗的因素提前損壞后，只需更換相應(yīng)的滾輪及滾輪軸，其他的零部件不需要更換，可以節(jié)省成本。另一方面，滾輪及滾輪軸的更換不需要大型設(shè)備，在鉆井施工現(xiàn)場即可更換，更換方便、快捷。相比于螺旋式劃眼器，磨擦阻力小，劃眼效果好。相比于三滾輪劃眼器，滾輪數(shù)量由三個增加到六個，滾輪數(shù)目的增加，使?jié)L輪的磨損速度大大降低，使用壽命得以大大延長，同時可以提聞鉆井效率。
圖1是滾輪劃眼器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是滾輪劃眼器軸向斷面視圖；圖3是心軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是銑齒滾輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是銑齒滾輪軸向斷面視圖；圖6是鑲齒滾輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是鑲齒滾輪軸向斷面視圖；圖8是焊齒滾輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是焊齒滾輪軸向斷面視圖；圖10是上軸固定塊主視圖；圖11是上軸固定塊左視圖；圖12是下軸固定塊主視圖；圖13是下軸固定塊俯視圖。附圖標(biāo)記說明:1-心軸，2-上軸固定塊，3-滾輪，4-下軸固定塊，5-滾輪軸，6_彈性柱銷，7-防掉螺釘，8-統(tǒng)齒滾輪，9-鍵齒滾輪，10-焊齒滾輪，11-鍵槽，12-螺釘孔，13-安裝槽一，14-腰形槽，15-內(nèi)筋，16-安裝槽二，17-安裝槽三，18-軸孔，19-銷孔，20-軸孔，21-內(nèi)臺肩。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。先看圖1，從圖中可以看到，本實用新型的六滾輪劃眼器，由心軸1、上軸固定塊2、滾輪3、下軸固定塊4、滾輪軸5、彈性柱銷6、防掉螺釘7等零部件組成，其中滾輪3有六個，每三個構(gòu)成一組，兩組滾輪組一前一后固定在心軸I上，形成同軸串接，但兩個組之間沒有接觸，間隔一定的距離?？磮D1和圖2，每組滾輪組在心軸周向上均勻分布有三個滾輪3，滾輪3的中心有一個軸孔18，兩組滾輪3沿心軸I周向角度相差60°。從圖2可以看到，每一組的三個滾輪3的軸孔18的中心點可形成一個等邊三角形，相鄰的兩個滾輪3的軸孔18的中心點與心軸I的中心之間連線的夾角為60°。心軸I的結(jié)構(gòu)如圖3所示，心軸I兩端設(shè)有鉆桿扣，用于傳遞扭矩和連接上部鉆桿及下部鉆頭。心軸I上設(shè)有鍵槽11、螺釘孔12、安裝槽一 13、腰形槽14、內(nèi)筋15、安裝槽二16、安裝槽三17等結(jié)構(gòu)用于滾軸3的安裝及固定。[0027]看圖4 圖9，滾輪3分為銑齒滾輪8 (圖4、圖5)、鑲齒滾輪9 (圖6、圖7)和焊齒滾輪10 (圖8、圖9)三種，銑齒滾輪8適用于硬地層，鑲齒滾輪9適用于研磨性地層、焊齒滾輪10適用于軟地層，但同一個鉆頭使用時同一根心軸I上六個滾輪要求是同種類的。上軸固定塊2和下軸固定塊4的結(jié)構(gòu)示意圖如圖10 圖13所示。在上軸固定塊2上設(shè)有銷孔19，下軸固定塊4上設(shè)有軸孔20和內(nèi)肩臺21。本實用新型的滾軸3安裝時，滾輪3安裝在心軸I的安裝槽16內(nèi)，滾輪軸5從滾輪3的軸孔18穿過。滾輪軸5從心軸I的鍵槽11向下穿，依次穿過上軸固定塊2、滾輪3、下軸固定塊4，滾輪軸5下端用下軸固定塊4的軸孔20的內(nèi)臺肩21定位，上端靠彈性柱銷6定位。彈性柱銷6通過心軸I上的腰形槽14穿過上軸固定塊2的銷孔19，定位滾輪軸5上端，定位防掉螺釘7安裝在心軸I的螺釘孔12內(nèi)，防止在彈性柱銷6損壞的情況下，滾輪軸5掉落井底，導(dǎo)致滾輪3 —同掉落。上軸固定塊2和下軸固定塊4安裝在心軸I上的安裝槽一 13和安裝槽三17內(nèi)，靠安裝槽一 13和安裝槽三17內(nèi)的內(nèi)筋15固定。當(dāng)然，以上只是本實用新型的具體應(yīng)用范例，本實用新型還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型所要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種六滾輪劃眼器，包括心軸(I)、上軸固定塊(2)、滾輪(3)、下軸固定塊(4)、滾輪軸(5)、彈性柱銷(6)、防掉螺釘(7)，滾輪(3)由滾輪軸(5)固定在心軸(I)上,其特征在于:所述滾輪(3)共有六個，每三個滾輪(3)組成一個滾輪組，每個滾輪組中的三個滾輪(3)沿在心軸(I)的軸向上均勻布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六滾輪劃眼器，其特征在于:所述滾輪(3)分為銑齒滾輪(8 )、鑲齒滾輪(9 )和焊齒滾輪(10 )三種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六滾輪劃眼器，其特征在于:兩個滾輪組之間相對的滾輪(3)沿心軸(I)周向角度相差60°錯開。
專利摘要本實用新型公開了一種六滾輪劃眼器，包括心軸(1)、上軸固定塊(2)、滾輪(3)、下軸固定塊(4)、滾輪軸(5)、彈性柱銷(6)、防掉螺釘(7)，滾輪(3)由滾輪軸(5)固定在心軸(1)上，特征是滾輪(3)共有六個，每三個滾輪(3)組成一個滾輪組，每個滾輪組中的三個滾輪(3)沿在心軸(1)的軸向上均勻布置。本實用新型相比于螺旋式劃眼器，磨擦阻力小，劃眼效果好。相比于三滾輪劃眼器，滾輪數(shù)量由三個增加到六個，滾輪數(shù)目的增加，使?jié)L輪的磨損速度大大降低，使用壽命得以大大延長，同時可以提高鉆井效率。
文檔編號E21B7/28GK203161088SQ20132007062
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者王輝, 張永維, 張新成, 沈赤衛(wèi), 王凌, 楊庭華, 補聲軍, 楊杰, 黃左澤, 張騰飛 申請人:貴州高峰石油機械股份有限公司