一种标签激活式扩眼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种标签激活式扩眼装置，包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体的内部设置有中心驱动管，中心驱动管与上壳体相互配合，且中间安放O型密封圈，中心驱动管的内部设置有RFID无源标签，RFID无源标签的上端设置有钢球，RFID无源标签的下端设置有活塞，且活塞安装在中心驱动管的内孔中，中心驱动管内孔下部加工有台阶面，扩眼本体与上壳体通过转动销钉连接，扩眼本体的外部布置有PDC切削齿。本实用新型专利技术在工作时从钻柱内泵入射频电子标签，当标签通过扩眼工具时，向其发出激活打开命令，工具内植入的电子阅读器自动读取并接受命令，实现扩眼本体的自动张开或闭合，有效提高扩眼工具的适应性，具有安全、可靠的优点。

A label activating reaming device

The utility model discloses a label activating reaming device, which includes an upper shell and a lower shell. A central driving tube is arranged inside the upper shell and the lower case. The central driving tube is compatible with the upper shell, and the O type sealing ring is placed in the middle. The interior of the central driving tube is equipped with a RFID passive tag and the upper end of the RFID passive label. The lower end of the RFID passive label is equipped with a piston, and the piston is installed in the inner hole of the central driving tube. The lower part of the inner hole of the central driving tube is machined with a step surface. The expansion of the eye body and the upper shell are connected by the rotating pin, and the external arrangement of the eye expansion body has a PDC cutting tooth. The utility model pumps radiofrequency electronic labels from the drill string at work. When the label passes the eye expansion tool, it sends out the activation and opening commands to it. The electronic reader embedded in the tool automatically reads and accepts the command to realize the automatic opening or closing of the eye expansion. It can effectively improve the adaptability of the expanding tool. It is safe and feasible. The advantage of it.

【技术实现步骤摘要】
一种标签激活式扩眼装置
本技术涉及油田钻井用扩眼工具，特别涉及一种标签激活式扩眼装置。
技术介绍
众所周知，在过去20年间，常规扩眼工具几乎没有任何变化，均是通过投球使工具打开、扩张，进行扩眼施工，对比目前常用的扩眼器型式——偏心式、机械式和液压式，其中，偏心式扩眼器对钻具组合性能影响较大，井斜、方位变化难以预测，而且不能钻套管内的水泥塞；机械式扩眼器自身体积较大、结构复杂、可靠性较差；液压式扩眼器需要足够的流体压力打开切削块，限制了在深井、高泥浆粘度条件的应用，这几种型式从根本上没有改变扩眼器的控制方式，所以扩眼工具现在面临的最大问题是缺乏安全、可靠的技术手段来实现扩眼工具的多次打开和关闭。而且，由于在现场应用中，投球后钻柱内通道受限，不利于其它工具的下入使用，如MWD、LWD等工具，需要将工具起至地面更换。随着井眼状况越来越复杂，对扩眼工具的要求也越来越高，另外，国产扩眼器扩眼效率低、结构不合理、工作安全性差和寿命短的问题更为突出，难以满足陆地和海洋钻井的技术要求。近年来，RFID技术已经在国内石油和天然气工业的使用中取得了重大成果，广泛运用于石油的勘探、生产和销售以及整个原油供应网络，加工过程，运输业和分销网络等，因此迫切需要一种安全、可靠，又不影响钻井液循环的扩眼工具打开和关闭方式。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种标签激活式扩眼装置，工作时从钻柱内泵入射频电子标签，当标签通过扩眼工具时，向其发出激活打开命令，工具内植入的电子阅读器自动读取并接受命令，实现扩眼本体的自动张开或闭合。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术一种标签激活式扩眼装置，包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体的内部设置有中心驱动管，所述中心驱动管与上壳体相互配合，且中间安放O型密封圈,所述中心驱动管的内部设置有RFID无源标签，所述RFID无源标签的上端设置有钢球，所述RFID无源标签的下端设置有活塞，且活塞安装在中心驱动管的内孔中，所述中心驱动管内孔下部加工有台阶面，复位弹簧安装在中心驱动管和下壳体之间，所述中心驱动管的外侧设置有单臂连杆机构，所述单臂连杆机构的外侧设置有扩眼本体，所述单臂连杆机构与扩眼本体内壁面滑槽接触，且单臂连杆机构可以沿滑槽滑动，所述扩眼本体与上壳体通过转动销钉连接，所述扩眼本体的外部布置有PDC切削齿。作为本技术的一种优选技术方案，所述下壳体的斜孔部位安装有合金喷嘴，且所述合金喷嘴与塞眼的直孔部位贯通。作为本技术的一种优选技术方案，所述单臂连杆机构的内部嵌入有标签执行器。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1.本技术将RFID技术应用到扩眼工具上，工作时从钻柱内泵入射频电子标签，当标签通过扩眼工具时，向其发出激活打开命令，工具内植入的电子阅读器自动读取并接受命令，实现扩眼本体的自动张开或闭合，所有的命令都储存在工具内的存储器中，并可以随时下载，RFID标签可以承受各种恶劣的条件，在被清洗或磨损后仍可使用，且RFID扩眼器工具结构无级差，完井管柱可接入任意尺寸扩眼工具，并实现管柱全通径，RFID扩眼器能用在液力或电缆传递信息难以实现的特殊环境中，有效提高扩眼工具的适应性，具有安全、可靠的优点。2.只需更新标签及扩眼器工具控制器代码便能够实现工具间的互换，管柱结构更加灵活，标签可以隐藏或嵌入非金属材料中，不需要有线电缆，由于不需要接触，没有磨损的可能；当标签制成信号球或被钻井液污染时，同样可以被识别，电子标签由耦合元件及芯片组成，具有唯一的电子编码识别码不能被篡改，系统可以制作成便携式，不需要复杂的操作和昂贵的制作材料，不需要安装其他地面设备的优点。3.无源标签体积小、寿命长，电路完成后进行陶瓷封装，不仅可满足施工周期长的要求，而且在一定程度上提高了标签耐磕碰能力。4.精简作业流程，大大提高施工效率，节省施工成本，具有广阔的应用前景。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的整体结构示意图；图中：1、中心驱动管；2、上壳体；3、转动销钉；4、扩眼本体；5、PDC切削齿；6、合金喷嘴；7、塞眼；8、O型密封圈；9、钢球；10、RFID无源标签；11、活塞；12、单臂连杆机构；13、标签执行器；14、复位弹簧；15、下壳体。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，本技术提供一种标签激活式扩眼装置，从整体上来看，主要由中心驱动管1、上壳体2、转动销钉3、扩眼本体4、PDC切削齿5、合金喷嘴6、塞眼7、O型密封圈8、钢球9、RFID无源标签10、活塞11、单臂连杆机构12、标签执行器13、复位弹簧14和下壳体15组成，包括上壳体2和下壳体15，上壳体2和下壳体15的内部设置有中心驱动管1，中心驱动管1与上壳体2相互配合，且中间安放O型密封圈8,中心驱动管1的内部设置有RFID无源标签10，RFID无源标签10可以隐藏或嵌入非金属材料中，RFID无源标签10由耦合元件及芯片组成，具有唯一的电子编码识别码不能被篡改；系统可以制作成便携式，不需要复杂的操作和昂贵的制作材料，不需要安装其他地面设备，RFID无源标签10的上端设置有钢球9，RFID无源标签10的下端设置有活塞11，且活塞11安装在中心驱动管1的内孔中，中心驱动管1内孔下部加工有台阶面，复位弹簧14安装在中心驱动管1和下壳体15之间，中心驱动管1的外侧设置有单臂连杆机构12，单臂连杆机构12的外侧设置有扩眼本体4，单臂连杆机构12与扩眼本体4内壁面滑槽接触，且单臂连杆机构12可以沿滑槽滑动，扩眼本体4与上壳体2通过转动销钉3连接，扩眼本体4的外部布置有PDC切削齿5。下壳体15的斜孔部位安装有合金喷嘴6，且合金喷嘴6与塞眼7的直孔部位贯通，增加结构的严密性，从合金喷嘴6、塞眼7流动的高压流体可以对实现钻井液的循环流通，及时清理井下岩屑，并为刀翼进行清洗和散热，保证工具的使用寿命。单臂连杆机构12的内部嵌入有标签执行器13，在标签执行器13中嵌入阅读器，RFID无源标签10的信息被泵送传递至井下扩眼工具时，阅读器识别信号，触发井下工具根据设定的程序功能完成相应动作，从而实现工具自动张开和闭合的功能。具体的，本技术结构也可以通过投球方式进行扩眼钻进，投入钢球9后，泵送钻井液在投球处形成憋压，压差推动活塞11向下运动，活塞11接触中心驱动管1的锥形面后，中心驱动管1也相应地往下运动，通过活塞11驱动做压缩复位弹簧14的运动，从而推动扩眼本体4的单臂连杆机构12，使扩眼臂张开，实现扩孔钻进。反之，当钻井液停止流动时，压差消失，活塞11在复位弹簧14的作用下复位，同时带动扩眼本体刀翼缩回扩眼器体3里，扩眼本体刀翼上镶焊由耐磨的PDC切削齿5，使用钻削多种岩性的岩石，上壳体2、下壳体15可以连接钻杆及井下工具。从合金喷嘴6、塞眼7流动的高压流体可以对实现钻井液的循环流通，及时清理井下岩屑，并为刀翼进行清洗和散热，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标签激活式扩眼装置，包括上壳体(2)和下壳体(15)，其特征在于，所述上壳体(2)和下壳体(15)的内部设置有中心驱动管(1)，所述中心驱动管(1)与上壳体(2)相互配合，且中间安放O型密封圈(8),所述中心驱动管(1)的内部设置有RFID无源标签(10)，所述RFID无源标签(10)的上端设置有钢球(9)，所述RFID无源标签(10)的下端设置有活塞(11)，且活塞(11)安装在中心驱动管(1)的内孔中，所述中心驱动管(1)内孔下部加工有台阶面，复位弹簧(14)安装在中心驱动管(1)和下壳体(15)之间，所述中心驱动管(1)的外侧设置有单臂连杆机构(12)，所述单臂连杆机构(12)的外侧设置有扩眼本体(4)，所述单臂连杆机构(12)与扩眼本体(4)内壁面滑槽接触，且单臂连杆机构(12)可以沿滑槽滑动，所述扩眼本体(4)与上壳体(2)通过转动销钉(3)连接，所述扩眼本体(4)的外部布置有PDC切削齿(5)。

【技术特征摘要】
1.一种标签激活式扩眼装置，包括上壳体(2)和下壳体(15)，其特征在于，所述上壳体(2)和下壳体(15)的内部设置有中心驱动管(1)，所述中心驱动管(1)与上壳体(2)相互配合，且中间安放O型密封圈(8),所述中心驱动管(1)的内部设置有RFID无源标签(10)，所述RFID无源标签(10)的上端设置有钢球(9)，所述RFID无源标签(10)的下端设置有活塞(11)，且活塞(11)安装在中心驱动管(1)的内孔中，所述中心驱动管(1)内孔下部加工有台阶面，复位弹簧(14)安装在中心驱动管(1)和下壳体(15)之间，所述中心驱动管(1)的外侧设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建芬，成元灵，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51