可控变径扩孔钻具制造技术

本发明专利技术涉及一种可控变径扩孔钻具，包括上接头、本体、推力芯轴、斜坡块、柱塞式扩孔刀、桶形凸轮机构、复位弹簧、弹簧止动机构、平衡活塞组、下接头。所述的本体后端连接上接头，前端连接下接头，柱塞式扩孔刀上镶有金刚石复合片，钻井液从上接头流入，当井下需要扩孔时，液压增加推力芯轴带动斜坡块向前运动，斜坡块推动柱塞式扩孔刀向外扩展实现变径，同时通过桶形凸轮和凸轮销的作用限制推力芯轴向后运动。为了改变扩孔直径，通过调节液压值，实现凸轮销和桶形凸轮凹槽在不同位置的配合，同时可保证扩孔直径在工作过程中保持稳定。在提升钻柱时可控制液压使柱塞式扩孔刀缩回，减小回退过程中的卡钻风险。

Controllable variable diameter reamer

The invention relates to a controllable diameter hole drill, comprising an upper joint, a body, a core shaft, slope thrust block, piston type reaming, barrel cam mechanism, a reset spring, spring stop mechanism, balance piston group, under the joint. The back end of main body connection joint is connected to the front end of the lower joint, plunger type reaming with a diamond composite sheet, the drilling fluid flows from the upper joint, when the need to increase the thrust hydraulic reaming, core shaft drives the slope block move forward slope block pushes the plunger reaming outward movement at the same time through the implementation of variable diameter. Barrel cam and cam pin limiting core after axial thrust. In order to change the reaming diameter, by adjusting the hydraulic value, the cam pin and barrel cam grooves can be matched at different positions, and the diameter of the reaming can be kept stable during the working process. When lifting the drill string, the hydraulic pressure can be controlled so that the plunger reamer can be retracted and the risk of sticking during the rollback can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
可控变径扩孔钻具
本专利技术涉及一种用于钻探工程领域可控变径扩孔钻具，其主要应用于石油天然气钻井工程。
技术介绍
以往钻井过程，其下部井眼直径都必须小于上一层套管的内径，这种常规的钻井程序，这将对相应套管的顺利下入和完井带来极大地方便，很大程度的随着超深井、大斜度井、大位移井多底井等复杂井数量的增多，特别是海洋深水钻井的发展，使得井身结构越来越复杂，套管层序越来越多，各层套管与钻出井眼的间隙越来越来小，直接影响到下套管和固井作业，也直接影响到完井作业和油气开发。尽管有些偏心双轴钻头和水力式牙轮扩孔器出现，可以实现随钻将井眼扩大一些，但是其自身的缺陷造成井眼井径不规则，井眼轨迹控制差，井身质量差，甚至于掉扩孔牙轮，不仅解决不了下套管固井困难的问题，还增加了井下事故的频发等一系列复杂情况。在实际作业过程中，由于在最深井段井斜角度最大甚至于是水平段，且往往是硬地层或者是地层压实程度好，钻井作业中井径扩大系数好，形成其井眼尺寸与套管与套管外径间隙最小，这样的间隙只要井身质量不那么好，井眼狗腿度大一点，往往造成套管下不下去的问题，直接影响完井质量和今后油井生产。由此，本专利技术人凭借相关行业的本文档来自技高网...

【技术保护点】
可控变径扩孔钻具，其特征在于：所述的钻井扩孔钻具包括上接头（1）、本体（4）、推力芯轴（3）、斜坡块（5）、柱塞式扩孔刀（6）、桶形凸轮机构、复位弹簧（18）、弹簧止动机构、平衡活塞组、下接头（23），本体（4）前端与下接头（23）通过螺纹扣连接，本体（4）后端连接上接头（1）；所述的斜坡块（5）安装在推力芯轴（3）上，并且采用密封圈c（8）密封，柱塞式扩孔刀（6）安装在本体（4）圆周方向的圆孔内，并且柱塞式扩孔刀（6）与斜坡块（5）通过T形槽和T形凸台配合，可以实现推力芯轴（3）通过台阶推动斜坡块（5）向前运动，斜坡块（5）推动柱塞式扩孔刀（6）向外扩展，推力芯轴（3）的后端为活塞部分，并采...

【技术特征摘要】
1.可控变径扩孔钻具，其特征在于：所述的钻井扩孔钻具包括上接头（1）、本体（4）、推力芯轴（3）、斜坡块（5）、柱塞式扩孔刀（6）、桶形凸轮机构、复位弹簧（18）、弹簧止动机构、平衡活塞组、下接头（23），本体（4）前端与下接头（23）通过螺纹扣连接，本体（4）后端连接上接头（1）；所述的斜坡块（5）安装在推力芯轴（3）上，并且采用密封圈c（8）密封，柱塞式扩孔刀（6）安装在本体（4）圆周方向的圆孔内，并且柱塞式扩孔刀（6）与斜坡块（5）通过T形槽和T形凸台配合，可以实现推力芯轴（3）通过台阶推动斜坡块（5）向前运动，斜坡块（5）推动柱塞式扩孔刀（6）向外扩展，推力芯轴（3）的后端为活塞部分，并采用密封圈a（2）密封活塞部分和上接头（1）内壁，柱塞式扩孔刀（6）与本体（4）圆周上的孔采用密封圈b（7）密封；所述的桶形凸轮机构包括下芯轴（9）、桶形凸轮（11）、凸轮销套（12）、弹性橡胶（13）、凸轮销（14）、推力球轴承（15）、轴承座帽（16），下芯轴（9）的后端通过螺纹连接推力芯轴（3），在下芯轴（9）的台阶处向前依次安装推力球轴承（15）、桶形凸轮（11）、推力球轴承（15）和轴承座帽（16），弹性橡胶（13）和凸轮销（14）依次安装在凸轮销套（12）内部，凸轮销套（12）通过螺纹扣安装在本体（4）上，通过弹性橡胶（13）使凸轮销（14）与凸轮销套（12）圆柱表面凹槽配合，桶形凸轮（11）的圆柱表面凹槽通过凸轮销（14）防止柱塞式扩孔刀（6）在工作时回缩，当需要改变扩孔直径，可先增加钻井液的液压使推动芯杆（3）向前位移，并带动桶形凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：田家林，朱志，杨毅，张堂佳，林晓月，李居瑞，杨应林，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51