專利名稱：一種液壓式隨鉆可變徑擴孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油田鉆井生產(chǎn)上使用鉆井工具，特別是一種液壓式隨鉆 可變徑擴孔裝置。
技術(shù)背景目前，油田鉆井現(xiàn)場使用的擴孔裝置主要是復(fù)合刀片式PDC類擴孔鉆頭。這類擴 孔鉆頭抗沖擊能力、研磨、破巖能力差，機械鉆速低，擴孔時遇礫石或硬地層刀片極易損壞， 擴孔效果差，井眼不規(guī)則，局限于淺井、疏松地層使用，深井段、中硬地層井段極少使用。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種液壓式隨鉆可變徑擴孔裝置。它可擴大隨鉆擴孔 鉆頭的使用范圍，適用于各種地層和井深，提高擴孔效率，機械鉆速，擴大井眼尺寸，達到提 高固井質(zhì)量，降低鉆井成本的目的，是側(cè)鉆井、側(cè)鉆水平井、大位移井所鉆擴孔的理想工具。本實用新型由上接頭、壓帽、0形密封圈、活塞、T形密封圈、六方套、滑套、心管、彈 性擋圈、彈簧、定位凸輪軸、牙輪臂總成、噴嘴、螺塞、銷軸、墊圈、螺釘、定位塊組成，上接頭 與心軸、心管順次連接，心軸上又與壓帽、活塞、六方套、滑套連接，心管上套有彈性擋圈、彈 簧，下部依次接有定位凸輪軸、牙輪臂總成、噴嘴、螺塞，滑套上接有銷軸、墊圈、螺釘、定位 塊，心軸與心管及心軸上又與壓帽、心軸與定位凸輪軸分別由0形密封圈密封，心軸與滑套 由T形密封圈密封。擴孔作業(yè)時，鉆具水眼內(nèi)的泥漿，通過噴嘴產(chǎn)生壓降作用在活塞上，使外筒上移， 當(dāng)牙輪臂接觸到心軸連接的定位凸輪軸而張開，在當(dāng)達到最大張開位置后，牙輪臂被鎖定。 該位置不受鉆壓和扭矩的影響。完鉆后停泵，上提鉆具牙輪臂自動收縮到外筒的槽內(nèi)。因 上提鉆具時，外筒在彈簧力作用下向下滑動，使牙輪臂脫開鎖定裝置，并且定位凸輪的凸臺 側(cè)面與牙輪臂旋轉(zhuǎn)中心的臺肩接觸，帶動牙輪臂收縮。本實用新型由于采用心軸與壓帽、活塞、六方套、滑套連接，心管上套有彈性擋圈、 彈簧，下部依次接有定位凸輪軸、牙輪臂總成、噴嘴、螺塞，滑套上接有銷軸、墊圈、螺釘、定 位塊，可以解決目前深井、高硬度地層擴孔的生產(chǎn)需要，同時因結(jié)構(gòu)設(shè)計為可變徑結(jié)構(gòu)，可 根據(jù)生產(chǎn)需要隨鉆，提高擴孔效率，機械鉆速，擴大井眼尺寸，達到提高固井質(zhì)量目的，其設(shè) 計新穎，結(jié)構(gòu)科學(xué)，加工制造容易，成本費用低，易于推廣應(yīng)用。

附圖為本實用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖。 實施例如圖1所示，本實用新型由上接頭1、壓帽3、0形密封圈4、活塞5、T形密封圈6、 六方套7、滑套8、心管9、彈性擋圈10、彈簧11、定位凸輪軸12、牙輪臂總成13、噴嘴14、螺塞15、銷軸16、墊圈17、螺釘18、定位塊19組成，上接頭1與心軸2、心管9順次連接，心軸 2上又與壓帽3、活塞5、六方套7、滑套8連接，心管9上套有彈性擋圈10、彈簧11，下部依 次接有定位凸輪軸12、牙輪臂總成13、噴嘴14、螺塞15，滑套8上接有銷軸16、墊圈17、螺 釘18、定位塊19，心軸2與心管9及心軸2上又與壓帽3、心軸2與定位凸輪軸12分別由0 形密封圈4密封，心軸2與滑套8由T形密封圈6密封。鉆壓傳遞心軸與上部鉆具連接，鉆壓通過心軸、六方套傳遞給外筒。外筒通過牙 輪臂傳遞給牙輪上。扭矩傳遞鉆具的扭矩通過心軸和六方套傳遞給外筒。外筒帶動三個牙輪臂將扭 矩傳遞給三個牙輪上。牙輪臂是依靠彈簧的作用收縮在外筒上的鍵槽內(nèi)。正常情況下牙輪臂始終保持閉 合狀態(tài)。擴孔作業(yè)時，鉆具水眼內(nèi)的泥漿，通過噴嘴產(chǎn)生壓降作用在活塞上，使外筒上移， 當(dāng)牙輪臂接觸到心軸連接的定位凸輪軸而張開，在當(dāng)達到最大張開位置后，牙輪臂被鎖定。 該位置不受鉆壓和扭矩的影響。完鉆后停泵，上提鉆具牙輪臂自動收縮到外筒的槽內(nèi)。因上提鉆具時，外筒在彈簧 力作用下向下滑動，使牙輪臂脫開鎖定裝置，并且定位凸輪的凸臺側(cè)面與牙輪臂旋轉(zhuǎn)中心 的臺肩接觸，帶動牙輪臂收縮。使用范圍1、在裸眼井中用于擴大井段的井眼直徑。2、為下入較大一級套管或獲得較大的固井水泥環(huán)形空間，對預(yù)定井段進行擴孔。3、消除狗腿井段的鍵槽。4、清除井筒里的水泥環(huán)。應(yīng)用于以下情況1、側(cè)鉆井開窗擴孔；2、鉆井隨鉆擴孔；3、改變井身結(jié)構(gòu)，節(jié)約套管投資。適用于各種硬度的地層和不同井深，提高擴孔質(zhì)量和效率，提高鉆井機械鉆速，擴 大井眼尺寸，提高固井質(zhì)量。應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求一種液壓式隨鉆可變徑擴孔裝置，由上接頭(1)、壓帽(3)、O形密封圈(4)、活塞(5)、T形密封圈(6)、六方套(7)、滑套(8)、心管(9)、彈性擋圈(10)、彈簧(11)、定位凸輪軸(12)、牙輪臂總成(13)、噴嘴(14)、螺塞(15)、銷軸(16)、墊圈(17)、螺釘(18)、定位塊(19)組成，其特征在于上接頭與心軸(2)、心管(9)順次連接，心軸(2)上又與壓帽(3)、活塞(5)、六方套(7)、滑套(8)連接，心管(9)上套有彈性擋圈(10)、彈簧(11)，下部依次接有定位凸輪軸(12)、牙輪臂總成(13)、噴嘴(14)、螺塞(15)，滑套(8)上接有銷軸(16)、墊圈(17)、螺釘(18)、定位塊(19)，心軸(2)與心管(9)及心軸(2)上又與壓帽(3)、心軸(2)與定位凸輪軸(12)分別由O形密封圈(4)密封，心軸(2)與滑套(8)由T形密封圈(6)密封。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油田鉆井生產(chǎn)上使用鉆井工具，特別是一種液壓式隨鉆可變徑擴孔裝置，由上接頭、壓帽、O形密封圈、活塞、T形密封圈、六方套、滑套、心管、彈性擋圈、彈簧、定位凸輪軸、牙輪臂總成、噴嘴、螺塞、銷軸、墊圈、螺釘、定位塊組成，本實用新型由于采用心軸與壓帽、活塞、六方套、滑套連接，心管上套有彈性擋圈、彈簧，下部依次接有定位凸輪軸、牙輪臂總成、噴嘴、螺塞，滑套上接有銷軸、墊圈、螺釘、定位塊，解決目前深井、高硬度地層擴孔的生產(chǎn)需要，提高擴孔效率及機械鉆速，擴大井眼尺寸，達到提高固井質(zhì)量目的，其設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)科學(xué)，成本低，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號E21B7/28GK201567961SQ20092027821
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者吳俊林, 岳大偉, 王遠, 王欽柱, 翟栓記, 郭洪峰, 陳勛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司