【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鉆井擴眼,尤其涉及一種新型可變徑隨鉆擴眼器。
技術介紹
1、近年來,隨著我國油氣勘探開發由淺層向深層、超深層發展,深層小井眼存在的環空間隙小、圍巖蠕變縮頸導致固井質量差、環空壓耗高等問題成了制約深層、超深層油氣勘探開發的因素。同時,井眼縮徑、地層蠕變等也會引起卡鉆,嚴重的甚至會損壞套管,影響油氣井壽命。隨鉆擴眼器能有效解決上述問題,它能優化井身結構、提高鉆固井效率。
2、然而,目前主流隨鉆擴眼器擴眼直徑單一,當需要擴出不同直徑的井眼時必須起鉆更換擴眼器,降低了作業效率;另外,深部硬地層擴孔時,單次擴孔直接達到目的擴眼直徑難度極大。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術中存在的問題,而提出的一種新型可變徑隨鉆擴眼器。
2、為了實現上述目的,本專利技術采用了如下技術方案:
3、一種新型可變徑隨鉆擴眼器,包括擴眼器本體,還包括:
4、芯軸,所述芯軸固設在擴眼器本體的內部,所述芯軸與擴眼器本體的上端螺紋連接有鎖緊套,所述芯軸外側滑動連接有托盤,所述芯軸外側套設有兩端分別與鎖緊套和托盤相連的彈性元件;
5、行程限位器,所述行程限位器套設在芯軸的外側且固設在擴眼器本體的內部,所述芯軸的下端滑動連接有活塞,所述活塞與行程限位器之間設置有用于井眼擴孔的擴眼組件;以及
6、滑槽,所述滑槽開設在擴眼器本體上,用于擴眼組件活動;
7、其中,所述擴眼器本體的末端設置有用于驅動活塞在擴眼器本體內
8、優選的,所述投球憋壓組件包括螺紋連接在擴眼器本體下端的固定套,所述固定套內螺紋連接有球座套筒,所述球座套筒內安裝有小球座和大球座,所述小球座內活動連接有啟動球,所述大球座內活動連接有止動球。
9、優選的,所述大球座的上端套設在芯軸下端的外壁上,所述小球座和大球座與球座套筒之間均設置有剪切銷釘。
10、優選的,所述球座套筒上開設有兩個上過流孔和兩個下過流孔,所述上過流孔和下過流孔相互垂直分布,所述大球座上開設有兩個副過流孔,所述副過流孔的開孔方向與下過流孔的開孔方向相同。
11、優選的,所述擴眼組件包括固設在托盤外側的行程控制輪,所述行程控制輪與行程限位器滑動相連,所述行程限位器上固設有與行程控制輪相配合的固定銷釘,所述托盤遠離彈性元件的一端連接有阻尼滑套,所述阻尼滑套遠離托盤的一端連接有與活塞活動相抵的傳動機構,所述傳動機構內設置有滑動連接在滑槽內的刀翼。
12、優選的,所述行程控制輪上開設有導向滑道,所述導向滑道的一側開設有若干復位滑道,所述導向滑道遠離復位滑道的一側開設有三條不同長度的變徑滑道,三條變徑滑道分別為一級滑道、二級滑道和三級滑道。
13、優選的,所述阻尼滑套與傳動機構抵接的一側呈圓周均勻設置有泄壓孔,所述泄壓孔的數量設置為六個。
14、優選的,所述傳動機構包括分別設置在刀翼兩側的驅動環和從動環,所述驅動環和從動環遠離刀翼的一側均設置有鎖塊,所述從動環和鎖塊之間以及驅動環和鎖塊之間均設置有緊固螺釘,所述驅動環的下端與活塞的上端螺紋連接。
15、優選的,所述擴眼器本體側壁周向均勻開設有合金噴嘴,所述合金噴嘴的數量為三個,用于噴出清除巖屑并冷卻刀翼的鉆井液射流。
16、優選的,所述擴眼器本體與固定套之間周向均勻設置有緊定螺釘。
17、與現有技術相比,本專利技術提供了一種新型可變徑隨鉆擴眼器,具備以下有益效果:
18、1、該新型可變徑隨鉆擴眼器,通過投球憋壓組件工作,使投球憋壓組件驅動活塞運動,進而使活塞帶動擴眼組件動作,可以直接在井下通過多級變徑實現多次擴孔,逐級增大擴眼直徑,達到最終的擴眼尺寸,顯著降低了單次擴眼難度,具有啟動和關閉方便、各擴眼尺寸轉換操作簡單、水力能量消耗小的優勢,提高了擴眼效率,且有效解決了深部硬地層難擴孔井段擴眼作業技術的難題。
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1.一種新型可變徑隨鉆擴眼器,包括擴眼器本體(1),其特征在于,還包括:
2.根據權利要求1所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述投球憋壓組件包括螺紋連接在擴眼器本體(1)下端的固定套(21),所述固定套(21)內螺紋連接有球座套筒(17),所述球座套筒(17)內安裝有小球座(22)和大球座(18),所述小球座(22)內活動連接有啟動球(23),所述大球座(18)內活動連接有止動球(19)。
3.根據權利要求2所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述大球座(18)的上端套設在芯軸(2)下端的外壁上,所述小球座(22)和大球座(18)與球座套筒(17)之間均設置有剪切銷釘(24)。
4.根據權利要求3所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述球座套筒(17)上開設有兩個上過流孔(17a)和兩個下過流孔(17b),所述上過流孔(17a)和下過流孔(17b)相互垂直分布,所述大球座(18)上開設有兩個副過流孔(26),所述副過流孔(26)的開孔方向與下過流孔(17b)的開孔方向相同。
5.根據權利要求1所述的一種新
6.根據權利要求5所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述行程控制輪(8)上開設有導向滑道(8e),所述導向滑道(8e)的一側開設有若干復位滑道(8d),所述導向滑道(8e)遠離復位滑道(8d)的一側開設有三條不同長度的變徑滑道,三條變徑滑道分別為一級滑道(8a)、二級滑道(8b)和三級滑道(8c)。
7.根據權利要求5所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述阻尼滑套(9)與傳動機構抵接的一側呈圓周均勻設置有泄壓孔(25),所述泄壓孔(25)的數量設置為六個。
8.根據權利要求7所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述傳動機構包括分別設置在刀翼(12)兩側的驅動環(13)和從動環(11),所述驅動環(13)和從動環(11)遠離刀翼(12)的一側均設置有鎖塊(14),所述從動環(11)和鎖塊(14)之間以及驅動環(13)和鎖塊(14)之間均設置有緊固螺釘(10),所述驅動環(13)的下端與活塞(15)的上端螺紋連接。
9.根據權利要求1所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述擴眼器本體(1)側壁周向均勻開設有合金噴嘴(16),所述合金噴嘴(16)的數量為三個,用于噴出清除巖屑并冷卻刀翼(12)的鉆井液射流。
10.根據權利要求2所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述擴眼器本體(1)與固定套(21)之間周向均勻設置有緊定螺釘(20)。
...【技術特征摘要】
1.一種新型可變徑隨鉆擴眼器,包括擴眼器本體(1),其特征在于,還包括:
2.根據權利要求1所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述投球憋壓組件包括螺紋連接在擴眼器本體(1)下端的固定套(21),所述固定套(21)內螺紋連接有球座套筒(17),所述球座套筒(17)內安裝有小球座(22)和大球座(18),所述小球座(22)內活動連接有啟動球(23),所述大球座(18)內活動連接有止動球(19)。
3.根據權利要求2所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述大球座(18)的上端套設在芯軸(2)下端的外壁上,所述小球座(22)和大球座(18)與球座套筒(17)之間均設置有剪切銷釘(24)。
4.根據權利要求3所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述球座套筒(17)上開設有兩個上過流孔(17a)和兩個下過流孔(17b),所述上過流孔(17a)和下過流孔(17b)相互垂直分布,所述大球座(18)上開設有兩個副過流孔(26),所述副過流孔(26)的開孔方向與下過流孔(17b)的開孔方向相同。
5.根據權利要求1所述的一種新型可變徑隨鉆擴眼器,其特征在于,所述擴眼組件包括固設在托盤(5)外側的行程控制輪(8),所述行程控制輪(8)與行程限位器(7)滑動相連,所述行程限位器(7)上固設有與行程控制輪(8)相配合的固定銷釘(6),所述托盤(5)遠離彈性元件(4)的一端連接有阻尼滑套(9),所述阻尼滑套(9)遠離托盤(5)的一端連接有與活塞(15)活動相抵...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐金超,陸輝,王好,王素玲,王文松,朱其軍,
申請(專利權)人:東北石油大學,
類型:發明
國別省市:
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