扩眼器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种扩眼器，属于钻修井技术领域。扩眼器包括：筒体，以及位于筒体内的联动组件、弹性元件和刀体。联动组件包括水嘴、活塞和控刀杆，水嘴和控刀杆分别与活塞固定连接，控刀杆具有齿条。活塞包括第一柱体和第二柱体，第一柱体的横截面的尺寸大于第二柱体的横截面的尺寸，弹性元件套接在第二柱体上，弹性元件的第一端与第一柱体抵接，弹性元件的第二端与筒体连接。刀体包括齿轮和刀翼，齿轮的中心通过转动轴与筒体固定连接，且齿轮与齿条啮合连接。该扩眼器通过联动组件结合弹性元件实现了对刀翼张开和回收的控制，保证扩眼器在使用完成后能够安全回收，提高了扩眼器的使用可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
扩眼器


[0001]本技术涉及钻修井
，特别涉及一种扩眼器。

技术介绍

[0002]近年来，小井眼技术在低渗透边际油田、套管开窗侧钻、多开次深井和超深井等领域被广泛应用，小井眼、小间隙固井也是困扰钻完井和油水井生产的难题。使用扩眼器是解决上述问题的有效手段。通过扩眼器扩大井眼直径来增加套管环空间隙，有利于套管的下入并可以增加水泥环的厚度，提高固井质量。通过扩眼器扩大产层井段的直径，可以增大井壁面积，进而可以提高射孔密度来提高油气产量。
[0003]目前应用比较多的扩眼器为臂式扩眼器，即刀翼类似人体手臂伸开来扩展回旋半径。臂式扩眼器的刀翼与本体通过销轴连接，刀翼通过销轴旋转一定角度扩张，从而达到较大的扩眼半径。
[0004]但是，由于井下环境比较复杂，例如泥浆固相含量较高等情况可能会导致臂式扩眼器的刀翼无法回收，因此目前扩眼器的使用可靠性较低。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种扩眼器，可以解决目前扩眼器的使用可靠性较低的问题。所述技术方案如下：
[0006]提供了一种扩眼器，包括：筒体，以及位于所述筒体内的联动组件、弹性元件和刀体；
[0007]所述联动组件包括水嘴、活塞和控刀杆，所述水嘴和所述控刀杆分别与所述活塞固定连接，所述控刀杆具有齿条；
[0008]所述活塞包括第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的横截面的尺寸大于所述第二柱体的横截面的尺寸，所述弹性元件套接在所述第二柱体上，所述弹性元件的第一端与所述第一柱体抵接，所述弹性元件的第二端与所述筒体连接；
[0009]所述刀体包括齿轮和刀翼，所述齿轮的中心通过转动轴与所述筒体固定连接，且所述齿轮与所述齿条啮合连接。
[0010]可选地，所述扩眼器还包括刀座，所述刀座位于所述齿轮与所述筒体之间，所述刀座与所述筒体可拆卸连接。
[0011]可选地，所述刀座与所述筒体通过销钉连接。
[0012]可选地，所述第一柱体位于所述第二柱体远离所述刀体的一侧。
[0013]可选地，所述弹性元件为弹簧。
[0014]可选地，所述刀翼的厚度范围为8至10毫米。
[0015]可选地，所述扩眼器还包括上接头，所述上接头与所述筒体的第一端固定连接。
[0016]可选地，所述扩眼器还包括导向头，所述导向头与所述筒体的第二端固定连接。
[0017]可选地，所述导向头为铣锥式导向头。
[0018]可选地，所述导向头的直径大于所述筒体的直径。
[0019]本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0020]通过水嘴、活塞和控刀杆的联动，结合弹性元件实现了对刀翼张开和回收的控制，保证扩眼器在使用完成后能够安全回收，提高了扩眼器的使用可靠性。另外，在该扩眼器中，刀翼可张开的角度较大，最大可张开至90
°
，能够实现大井径扩眼。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例提供的一种扩眼器的半剖结构示意图；
[0022]图2是本技术实施例提供的另一种扩眼器的半剖结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
[0024]图1和图2分别是本技术实施例提供的一种扩眼器的半剖结构示意图。如图1和图2所示，该扩眼器包括：筒体10，以及位于筒体10内的联动组件20、弹性元件30和刀体40。
[0025]参见图1和图2，联动组件20包括水嘴201、活塞202和控刀杆203。水嘴201和控刀杆203分别与活塞202固定连接。控刀杆203具有齿条。
[0026]可选地，水嘴为节流水嘴。水嘴201可以通过卡簧固定在活塞202上。控刀杆203的一端固定在活塞202上，另一端具有齿条。当钻井液或修井液通过水嘴时，会向水嘴施加压力，水嘴发生位移联动活塞和控刀杆发生位移。
[0027]参见图1和图2，活塞202包括第一柱体2021和第二柱体2022。第一柱体2021的横截面的尺寸大于第二柱体2022的横截面的尺寸，即第二柱体2022在第一柱体2021的底面上的正投影位于第一柱体2021的底面所在区域内。其中，柱体的横截面为垂直于该柱体的长度方向的面，柱体的横截面平行于柱体的底面。
[0028]可选地，第一柱体和第二柱体均为圆柱体，第一柱体的横截面的尺寸大于第二柱体的横截面的尺寸，即第一柱体的横截面的直径大于第二柱体的横截面的直径。当然，第一柱体和第二柱体也可以为多棱柱体，本技术实施例对活塞的形状不做限定。
[0029]可选地，参见图1和图2，活塞202的第一柱体2021位于第二柱体2022远离刀体40的一侧。第一柱体和第二柱体可以是一体结构。
[0030]参见图1和图2，弹性元件30套接在第二柱体2022上。弹性元件30的第一端与第一柱体2021抵接，弹性元件30的第二端与筒体10连接。其中，弹性元件30的第二端与筒体10连接，表示弹性元件30的第二端的位置相对筒体10不会发生移动，弹性元件30的第二端可以与筒体10固定连接，或者，若第一柱体2021位于第二柱体2022远离刀体40的一侧，弹性元件30的第二端也可以与筒体10抵接，即套接在第二柱体2022上的弹性元件30可以放置在筒体10上。
[0031]可选地，弹性元件30为弹簧或其它具有弹性的部件。
[0032]参见图1和图2，刀体40包括齿轮401和刀翼402。刀体40的齿轮401的中心通过转动轴(图中未示出)与筒体10固定连接，也即是，转动轴与筒体10固定连接，且转动轴穿过齿轮
401的中心，使得齿轮401的位置相对筒体10不会发生移动，且齿轮401能够围绕转动轴转动。刀体40的齿轮401与控刀杆203的齿条啮合连接。
[0033]可选地，齿轮与转动轴可以为一体结构，转动轴也可称为齿轮轴或齿轮中心轴。或者，齿轮与转动轴也可以不为一体结构，转动轴可以是销轴。
[0034]可选地，刀翼的厚度范围为8至10毫米。刀翼可以是复合刀片，刀翼的边缘可以采用金刚石或钨钢等硬度强度较高的材料制备。
[0035]本技术实施例提供的扩眼器的工作原理如下：钻井液或修井液通过水嘴201时，对水嘴201产生压力；水嘴201在压力作用下，带动活塞202以及控刀杆203下移；控刀杆203在下移过程中，通过齿条带动刀体40的齿轮401转动，刀翼402随着齿轮401的转动向外扩张，刀翼扩张后的扩眼器结构可以如图2所示。然后，通过旋转钻具进行切削，上提或下放钻具实现扩一段井眼的目的。在这个过程中，活塞202下移使得弹性元件30处于压缩状态。在扩眼完成后，停止注入钻井液或修井液，弹性元件30恢复形变，推动活塞202上移，活塞202带动控刀杆203一同上移；控刀杆203在上移过程中，通过齿条带动刀体40的齿轮401转动，刀翼402随着齿轮401的转动向内回收，刀翼回收后的扩眼器结构可以如图1所示。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩眼器，其特征在于，包括：筒体，以及位于所述筒体内的联动组件、弹性元件和刀体；所述联动组件包括水嘴、活塞和控刀杆，所述水嘴和所述控刀杆分别与所述活塞固定连接，所述控刀杆具有齿条；所述活塞包括第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的横截面的尺寸大于所述第二柱体的横截面的尺寸，所述弹性元件套接在所述第二柱体上，所述弹性元件的第一端与所述第一柱体抵接，所述弹性元件的第二端与所述筒体连接；所述刀体包括齿轮和刀翼，所述齿轮的中心通过转动轴与所述筒体固定连接，且所述齿轮与所述齿条啮合连接。2.根据权利要求1所述的扩眼器，其特征在于，所述扩眼器还包括刀座，所述刀座位于所述齿轮与所述筒体之间，所述刀座与所述筒体可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的扩眼器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊国禄，魏士军，刘君林，杨启恩，黄成贵，吴玉杰，樊琳，柯琎，乔世峰，李海亮，荣光来，陈宏泽，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：