一種變徑式倒劃眼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于井下工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變徑式倒劃眼器。
【背景技術(shù)】
[0002]在不穩(wěn)定地層的鉆井過程中，井眼容易縮頸，引起鉆具上提遇阻卡，無法起出，此時需要邊上提邊旋轉(zhuǎn)鉆具，修整井壁，使井眼直徑擴(kuò)大，此過程稱為倒劃眼作業(yè)。
[0003]進(jìn)行倒劃眼作業(yè)時，常利用固定式鉆具穩(wěn)定器的上端斜面(該面上堆焊有硬質(zhì)合金)修整井壁，穩(wěn)定器通過后，再利用鉆頭修整井壁，完成整個倒劃眼作業(yè)。
[0004]然而，此種方法的缺點表現(xiàn)為:穩(wěn)定器上端斜面的切削能力有限，修正井壁費時多，效率低；此外固定式穩(wěn)定器外徑較大，卡鉆風(fēng)險高。
[0005]為了克服固定式穩(wěn)定器容易阻卡的風(fēng)險，鉆井上使用一種變徑穩(wěn)定器(在開泵時活塞式支撐頭伸出，停泵時活塞式支撐頭縮回)，有效降低了起鉆阻卡的風(fēng)險，但這種變徑穩(wěn)定器在開泵上提倒劃眼時，活塞式支撐頭不具有修正井壁的能力，無法進(jìn)行倒劃眼作業(yè)，制約了其推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種變徑式倒劃眼器，連接在固定穩(wěn)定器或變徑穩(wěn)定器上部，只有在開泵上提倒劃眼時，該倒劃眼器的切削塊伸出，修正井壁，其它任何情況下切削塊均縮回，不影響正常鉆井作業(yè)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種變徑式倒劃眼器，包括中心桿、承重端蓋、本體、平衡活塞桿、平衡活塞、彈簧、注油堵頭、斜面筒、硬質(zhì)合金塊和切削塊；所述中心桿與本體連接并形成環(huán)空，平衡活塞桿和斜面筒設(shè)置在該環(huán)空內(nèi)，所述平衡活塞桿上端與中心桿螺紋連接，斜面筒置于平衡活塞桿的底部，平衡活塞桿與中心桿和本體之間分別形成環(huán)空，彈簧置于平衡活塞桿與中心桿形成的環(huán)空內(nèi)，且其兩端分別與中心桿和斜面筒連接并處于壓縮狀態(tài)，平衡活塞置于平衡活塞桿與本體形成的環(huán)空內(nèi)，所述承重端蓋設(shè)置在本體的上部，所述本體中部為直棱結(jié)構(gòu)，直棱上方設(shè)有注油孔，注油堵頭安裝于該注油孔內(nèi)，所述斜面筒中部為帶燕尾槽的斜面，斜面筒的下端坐于本體下部內(nèi)臺階上，所述切削塊由相互垂直連接的切削段和活塞段組成，切削段設(shè)置在本體的直棱結(jié)構(gòu)上，活塞段橫穿本體與斜面筒連接，所述硬質(zhì)合金塊鑲嵌在切削段上，所述活塞段端部設(shè)有與燕尾槽的斜面相配合的斜面槽口。
[0008]上述中心桿中部與本體之間采用花鍵副連接，平衡活塞桿置于花鍵副下方。
[0009]上述承重端蓋為兩半結(jié)構(gòu)，拼合安裝在本體上部并與其焊接成一整體。
[0010]上述本體上設(shè)置有通孔，該通孔與平衡活塞桿上部空腔和井壁環(huán)空連通。
[0011]上述本體中部的直棱結(jié)構(gòu)有3?4個。
[0012]上述本體直棱上方的注油孔為2個對稱設(shè)置。
[0013]上述中心桿與平衡活塞桿之間，本體和注油堵頭之間，活塞段與本體之間，平衡活塞以及斜面筒下端均設(shè)置有密封圈。
[0014]上述中心桿、平衡活塞桿、平衡活塞、本體、注油堵頭、切削塊、斜面筒合圍形成密封腔，該密封腔內(nèi)注滿液壓油。
[0015]上述平衡活塞為浮動活塞。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器連接于固定式穩(wěn)定器或變徑穩(wěn)定器上端，處于鉆具中和點以下，鉆進(jìn)時，切削塊不伸出；開泵上提鉆具時，切削塊伸出，修整井壁起倒劃眼作用；起鉆時，切削塊不伸出，不影響正常起鉆。
[0017](2)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器的中心桿與本體之間采用花鍵連接，鉆機(jī)產(chǎn)生的扭矩可通過該花鍵副傳遞給鉆頭，中心桿與本體在上下方向上能產(chǎn)生相對運(yùn)動，保證中心桿在上提、下放的過程中能實現(xiàn)切削塊的伸出與縮回。
[0018](3)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器的本體上部設(shè)置有兩半式承重端蓋，中心桿上提時，下部所有鉆具重量通過承重端蓋掛在中心桿花鍵副上，避免了內(nèi)部零件承受鉆具重量，保證工具的安全性。
[0019](4)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器的中心桿與平衡活塞桿環(huán)空間設(shè)置有彈簧，并在中心桿與斜面筒之間始終處于壓縮狀態(tài)，保證停泵后有足夠的彈力使斜面筒復(fù)位。
[0020](5)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器的斜面筒與切削塊采用斜面、燕尾槽配合結(jié)構(gòu)，保證斜面筒上行時切削塊伸出，斜面筒下行時切削塊縮回；同時，斜面筒的上行是通過鉆具內(nèi)與環(huán)空間的壓差所產(chǎn)生的力來推動的，保證了工具的可靠性。
[0021](6)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器的中心桿、平衡活塞桿、平衡活塞、本體、注油堵頭、切削塊、斜面筒合圍形成的密封腔內(nèi)注滿液壓油，保護(hù)內(nèi)部零件免受鉆井液的侵蝕。
[0022](7)本發(fā)明提供的這種變徑式倒劃眼器的平衡活塞為浮動活塞，可平衡中心桿、平衡活塞桿、切削塊、斜面筒等零件的運(yùn)動所引起的油腔體積變化，使油腔體積保持一致，保證工具的順利動作。
[0023]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明變徑式倒劃眼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明變徑式倒劃眼器的局部放大示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明變徑式倒劃眼器中斜面筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明變徑式倒劃眼器中切削塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:1、中心桿；2、承重端蓋；3、本體；4、密封圈；5、平衡活塞桿；6、平衡活塞；7、彈簧；8、注油堵頭；9、斜面筒；10、硬質(zhì)合金塊；11、切削塊；12、花鍵副；13、通孔；14、液壓油；15、燕尾槽；16、切削段；17、活塞段。
【具體實施方式】
[0029]實施例1:
本實施例提供了一種如圖1、圖2、圖3和圖4所示的變徑式倒劃眼器，包括中心桿1、承重端蓋2、本體3、平衡活塞桿5、平衡活塞6、彈簧7、注油堵頭8、斜面筒9、硬質(zhì)合金塊10和切削塊11 ;所述中心桿I與本體3連接并形成環(huán)空，平衡活塞桿5和斜面筒9設(shè)置在該環(huán)空內(nèi)，所述平衡活塞桿5上端與中心桿I螺紋連接，斜面筒9置于平衡活塞桿5的底部，平衡活塞桿5與中心桿I和本體3之間分別形成環(huán)空，彈簧7置于平衡活塞桿5與中心桿I形成的環(huán)空內(nèi)，且其兩端分別與中心桿I和斜面筒9連接并處于壓縮狀態(tài)，平衡活塞6置于平衡活塞桿5與本體3形成的環(huán)空內(nèi)，所述承重端蓋2設(shè)置在本體3的上部，所述本體3中部為直棱結(jié)構(gòu)，直棱上方設(shè)有注油孔，注油堵頭8安裝于該注油孔內(nèi)，所述斜面筒9中部為帶燕尾槽15的斜面，斜面筒9的下端坐于本體3下部內(nèi)臺階上，所述切削塊11由相互垂直連接的切削段16和活塞段17組成，切削段16設(shè)置在本體3的直棱結(jié)構(gòu)上，活塞段17橫穿本體3與斜面筒9連接，所述硬質(zhì)合金塊10鑲嵌在切削段16上，所述活塞段17端部設(shè)有與燕尾槽15的斜面相配合的斜面槽口。
[0030]本發(fā)明的工作過程如下:
1、下鉆至井底
本發(fā)明連接于固定式穩(wěn)定器或變徑穩(wěn)定器上端，處于鉆具中和點以下(即受壓)。
[0031]如圖1，下鉆時，中心桿I連平衡活塞桿5 —起上行，平衡活塞6同時下行平衡油腔體積，下部鉆具重量通過本體3、承重端蓋2掛在中心桿I上，平衡活塞桿5與斜面筒9脫開，彈簧7伸長，但處于壓縮狀態(tài)，彈簧7頂住斜面筒9，斜面筒9不上行，切削塊11不伸出。
[0032]下鉆至井底，調(diào)整鉆壓，此時工具處于鉆具中和點以下，中心桿I連同平衡活塞桿5 一起下行，平衡活塞6上行平衡油腔體積，中心桿I頂住承重端蓋2上部，通過本體3將鉆壓傳遞給鉆頭，彈簧7縮短，處于壓縮狀態(tài)，平衡活塞桿5頂住斜面筒9，斜面筒9不上行，切削塊11不伸出，工具所處狀態(tài)如圖1所示。
[0033]2、正常