一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，该结构包括一块或两块以上的旋转刀翼体，每块旋转刀翼体均由上切削部、保径切削部和下切削部三个部分构成，在上切削部、保径切削部和下切削部上均固定嵌入安装有两排PDC复合片，在旋转刀翼体总长度不变的情况下，延长下切削部的长度，同时缩短上切削部的长度，并将上切削部和下切削部的表面制作成渐变的抛射曲面，并使上切削部、保径切削部和下切削部上的前排PDC复合片和后排PDC复合片均错位布置。本实用新型专利技术的旋转刀翼结构合理，切削效率高，使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构


[0001]本技术涉及一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，属于油田钻井工具


技术介绍

[0002]随钻液压扩眼器已经广泛运用于钻井行业，即可完成常规钻头钻进，根据钻井工艺需求或者突遇井下复杂事故时，可随时启动扩眼器进行扩眼作业。旋转刀翼作为液压扩眼器的主要工作部件，用于剪切和破碎岩石，其工作效率和使用寿命直接影响液压扩眼器的钻井速度和钻井成本。
[0003]现有技术中，授权公告号为“CN104747085B”、专利技术创造名称为“一种液压扩眼器旋转刀翼及其扩眼方法”的中国专利技术专利，该专利中也公开了一种旋转刀翼，该旋转刀翼有三块，每块旋转刀翼均由上切削部、保径切削部和下切削部三个部分构成，且上切削部和下切削部的长度相等。然而，在实际扩眼过程中，大部分情况下都是向下扩眼，当下切削部磨损报废后，上切削部却没有得到充分利用，降低了旋转刀翼的工作效率和使用寿命。同时，上切削部和下切削部上的PDC复合片(聚晶金刚石复合片)均布置在圆弧面上，在扩眼过程中，最容易发生复合片崩损的位置是圆弧面的直径较大的区域，因为该区域的PDC复合片的回转半径较大，需要切削的岩体最多。此外，PDC复合片崩损的主要原因是来自井底岩石的动态阻力和冲击力，因此，如何减小岩石对PDC复合片的动态阻力和冲击力，是改进现有的旋转刀翼需要面对的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，该液旋转刀翼结构合理，切削效率高，使用寿命长。
[0005]本技术的技术方案：一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，包括一块或两块以上的旋转刀翼体，每块旋转刀翼体均由上切削部、保径切削部和下切削部三个部分构成，在上切削部、保径切削部和下切削部上均固定嵌入安装有两排PDC复合片，在旋转刀翼体总长度不变的情况下，所述下切削部的长度大于上切削部的长度，且上切削部和下切削部的表面均为渐变的抛射曲面，所述上切削部、保径切削部和下切削部上的前排PDC复合片和后排PDC复合片均错位布置。
[0006]进一步，所述保径切削部与上切削部或下切削部之间预留有过渡区，在旋转刀翼体总长度不变的情况下，每块旋转刀翼体上的过渡区长度不一致，并使保径切削部上的前排PDC复合片和后排PDC复合片错位布置，从而得到了不同的一块或两块以上的旋转刀翼体，且每块旋转刀翼体按照向下逆时针方向顺序排列，实现了全轮廓包络扩眼钻进。
[0007]进一步，所述下切削部上的后排PDC复合片以下倾角逐渐增加的方式向下倾斜布置，所述上切削部的后排PDC复合片以上倾角逐渐增加大的方式向上倾斜布置。
[0008]更进一步，所述下倾角和上倾角的范围值为0～15度。
[0009]进一步，所述旋转刀翼体上且位于前排PDC复合片和后排PDC复合片之间开设纵向排屑水槽。
[0010]由于采用上述技术方案，本技术的优点在于：
[0011]1、本技术优化刀翼上下切削部的长度和刀翼线形，即在旋转刀翼体总长度不变的情况下，延长下切削部的长度，同时缩短上切削部的长度，并将上切削部和下切削部的表面制作成渐变的抛射曲面，这样便可在下切削部上布置更多的PDC复合片，用于向下扩眼，而且PDC复合片布置在渐变的抛射曲面上，因此，在下切削部回转半径较大的区域，参与切削的岩体的PDC复合片也相应增多，提高了扩眼效率；
[0012]2、在上切削部、保径切削部和下切削部上的前排PDC复合片和后排PDC复合片均错位布置，实现了扩眼截面全轮廓覆盖，提高了扩眼效率和刀翼使用寿命。同时，在保径切削部与上切削部或下切削部之间预留有过渡区，在旋转刀翼体总长度不变的情况下，使每块旋转刀翼体上的过渡区长度不一致，并前排后排错位布置，这样同样可以实现了保径截面全轮廓覆盖，保证扩眼直径恒定。
[0013]3、将下切削部上的后排PDC复合片以下倾角逐渐增加的方式向下倾斜布置，同时上切削部的后排PDC复合片以上倾角逐渐增加大的方式向上倾斜布置，这样便可增加后排PDC复合片的旁通角，以减小来自井底岩石的动态阻力和冲击力，避免PDC复合片崩损，提高其使用寿命。
附图说明
[0014]图1是本技术的结构示意图的俯视图；
[0015]图2是本技术的结构示意图的主视图；
[0016]图3是本技术的结构示意图的侧视图。
[0017]附图标记说明：1
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旋转刀翼体、2
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上切削部、3
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保径切削部、4
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下切削部、5
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PDC复合片、6
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纵向排屑水槽、7
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过渡区。
具体实施方式
[0018]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0019]本技术的实施例：
[0020]参见图1～3，本技术的一种液压扩眼器旋转刀翼的改进方法，包括一块或两块以上的旋转刀翼体1，每块旋转刀翼体1均由上切削部2、保径切削部3和下切削部4三个部分构成，在上切削部2、保径切削部3和下切削部4上均固定嵌入安装有两排PDC复合片5，在旋转刀翼体1总长度不变的情况下，延长下切削部4的长度，同时缩短上切削部2的长度，并将上切削部2和下切削部4的表面制作成渐变的抛射曲面，并使上切削部2、保径切削部3和下切削部4上的前排PDC复合片5和后排PDC复合片5均错位布置。
[0021]在保径切削部3与上切削部2或下切削部4之间预留有过渡区7，在保径切削部3长度不变的情况下，使每块旋转刀翼体1上的过渡区7长度不一致。
[0022]同时，本发迷还提供一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，包括一块或两块以上的旋转刀翼体1，每块旋转刀翼体1均由上切削部2、保径切削部3和下切削部4三个部分构
成，在上切削部2、保径切削部3和下切削部4上均固定嵌入安装有两排PDC复合片5，在旋转刀翼体1总长度不变的情况下，所述下切削部4的长度大于上切削部2的长度，且上切削部2和下切削部4的表面均为渐变的抛射曲面，所述上切削部2、保径切削部3和下切削部4上的前排PDC复合片5和后排PDC复合片5均错位布置。所述下切削部4上的后排PDC复合片5以下倾角α逐渐增加的方式向下倾斜布置，同时上切削部2的后排PDC复合片5以上倾角β逐渐增加大的方式向上倾斜布置。所述下倾角α和上倾角β的范围值为0～15度。所述旋转刀翼体1上且位于前排PDC复合片5和后排PDC复合片5之间开设纵向排屑水槽6。
[0023]本技术的工作原理：
[0024]本技术优化刀翼上下切削部的长度和刀翼线形，即在旋转刀翼体1总长度不变的情况下，延长下切削部4的长度，同时缩短上切削部2的长度，并将上切削部2和下切削部4的表面制作成渐变的抛射曲面，这样便可在下切削部4上布置更多的PDC复合片5，用于向下扩眼，而且PDC复合片5布置在渐变的抛射曲面上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，包括一块或两块以上的旋转刀翼体(1)，每块旋转刀翼体(1)均由上切削部(2)、保径切削部(3)和下切削部(4)三个部分构成，在上切削部(2)、保径切削部(3)和下切削部(4)上均固定嵌入安装有两排PDC复合片(5)，其特征在于：在旋转刀翼体(1)总长度不变的情况下，所述下切削部(4)的长度大于上切削部(2)的长度，且上切削部(2)和下切削部(4)的表面均为渐变的抛射曲面，所述上切削部(2)、保径切削部(3)和下切削部(4)上的前排PDC复合片(5)和后排PDC复合片(5)均错位布置。2.根据权利要求1所述的液压扩眼器旋转刀翼的改进结构，其特征在于：所述保径切削部(3)与上切削部(2)或下切削部(4)之间预留有过渡区(7)，在旋转刀翼体(1)总长度不变的情况下，每块旋转刀翼体(1)上的过渡区(7)长度不...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑞海，胡磊，严锡娇，马培林，
申请(专利权)人：贵州高峰石油机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：