专利名称：一种水力扩张式pdc扩眼器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油、天然气钻井用特殊工具。
技术背景在深井、小井眼和套管侧钻井的下部套管固井过程中，通常情况下套管尺寸与井壁的间隙小，固井质量难以保证。为了增大套管与井壁的环空间隙，提高套管固井质量，需要进行井下扩眼作业，用常规的牙轮扩眼器作业由于受到牙轮轴承尺寸的限制，使此类作业施工难度加大，并同时存在着牙轮落井的事故隐患。
发明内容
本实用新型正是为解决这上述问题而设计。它是由主体、推杆、活塞、扩眼刀翼、PDC切削齿、清洗倒喷嘴等部件组成。活塞上装有密封圈，推杆的顶端心部装有喷嘴，推杆上部与活塞相连并和弹簧一起坐封在主体内腔，调压杆上部通过螺纹联接固定在调压杆支架上，下部插入喷嘴，调压杆支架坐放在主体上部的台阶上，扩眼刀翼上布有PDC切削齿，并通过销轴固定在主体中部，压缩释放弹簧，使推杆中下部的环形槽勾住扩眼刀翼上部的凸台，使扩眼刀翼紧缩在主体内，限位块通过紧固螺栓固定在主体下部，在扩眼刀翼一侧，主体的下部设有清洗倒喷嘴，保护接头与主体通过螺纹相连，开泵循环时，钻井液流过喷嘴产生压力降，推动活塞下移而压缩弹簧，带动推下，支撑扩眼刀翼外张，同时钻井液通过喷嘴从推杆心部和清洗倒喷嘴流出，当推杆下部柱体与扩眼刀翼下部背面全部接触时，扩眼刀翼达到最大外张位置，在扩眼钻进中，限位块与扩眼刀翼下端凸台，推杆下部柱体与扩眼刀翼下部背面共同限制了扩眼刀翼的出入，停泵后，压力降消失，弹簧回位使活塞上移，带动推杆上行，推杆中下部的环形槽拉动扩眼刀翼上端的凸台一起上行，使扩眼刀翼缩回到主体内，本实用新型的目的是提供一种水力扩张式PDC扩眼器。
本实用新型是这样来实现的，推杆上部与活塞相连并和弹簧一起坐封在主体内腔，调压杆上部通过螺纹联接固定在调压杆支架上，下部插入喷嘴，调压杆支架坐放在主体上部的台阶上，扩眼刀翼为厚度不均的多棱体，上、下端一侧设有凸台，扩眼刀翼下部装有PDC切削齿，并通过销轴固定在主体中部，压缩释放弹簧，使推杆中下部的环形槽勾住扩眼刀翼上部的凸台，使扩眼刀翼紧缩在主体内，限位块通过紧固螺栓固定在主体的下部，在扩眼刀翼一侧，主体的下部装配有清洗倒喷嘴，保护接头与主体通过螺纹相连，主体上部通过保护接头与钻具相连，下部与钻头或扶正器相连。调压杆的上、下部直径细，中部直径较粗，中部与下部设为锥形体过渡。推杆为变径圆柱体，中间设有一通孔，上、下部直径细，中部直径较粗，中下部设有一环形槽。
图1.一种水力扩张式PDC扩眼器
1.保护接头 2.调压杆支架 3.调压杆 4.活塞 5.密封圈 6.喷嘴 7.推杆 8.弹簧 9.主体 10.销轴 11.扩眼刀翼 12.PDC切削齿 13.限位块 14.紧固螺栓 15.清洗倒喷嘴具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。
当采用本实用新型进行扩眼钻进作业时，活塞[4]上装有密封圈[5]，推杆[7]的顶端心部装有喷嘴[6]，推杆[7]上部与活塞[4]相连并和弹簧[8]一起坐封在主体[9]内腔，调压杆[3]上部通过螺纹联接固定在调压杆支架[2]上，下部插入喷嘴[6]，调压杆支架[2]坐放在主体[9]上部的台阶上。扩眼刀翼[11]上装有PDC切削齿[12]，并通过销轴[10]固定在主体[9]中部，压缩释放弹簧[8]，使推杆[7]中下部的环形槽勾住扩眼刀翼[11]上端的凸台，使扩眼刀翼[11]紧缩在主体[9]内，限位块[13]用紧固螺栓[14]固定在主体[9]下部，在扩眼刀翼[11]一侧，主体[9]的下部设有清洗倒喷嘴[15]，保护接头[1]与主体[9]通过螺纹相连。
当采用本实用新型进行扩眼钻进作业时，钻井液流过喷嘴[6]产生压力降，推动活塞[4]下移而压缩弹簧[8]，带动推杆[7]向下支撑扩眼刀翼[11]外张，同时钻井液通过喷嘴[6]从推杆[7]心部和清洗倒喷嘴[15]流出，当推杆[7]下部柱体与扩眼刀翼[11]下部背面全部接触时，扩眼刀翼[11]达到最大外张位置，在扩眼钻进中，限位块[13]与扩眼刀翼[11]下端凸台，推杆[7]下部柱体与扩眼刀翼[11]下部背面共同限制了扩眼刀翼[11]的出入，停泵后，压力降消失，弹簧[8]回位使活塞[4]上移，带动推杆[7]中下部的环形槽向上拉动扩眼刀翼[11]上端的凸台，使扩眼刀翼[11]缩回到主体[9]内。由于扩眼刀翼[11]靠销轴[10]固定在主体[9]上，因此当扩眼刀翼[11]磨损时，可更换新的扩眼刀翼[11]，主体[9]等配件均可重复使用。
权利要求1.一种水力扩张式PDC扩眼器它是由保护接头[1]、主体[9]、推杆[7]、喷嘴[6]、调压杆支架[2]、调压杆[3]、活塞[4]、弹簧[8]、密封圈[5]、扩眼刀翼[11]、PDC切削齿[12]销轴[10]、限位块[13]、紧固螺栓[14]、清洗倒喷嘴[15]等部件组成，其特征是推杆[7]上部与活塞[4]相连并和弹簧[8]一起坐封在主体[9]内腔，调压杆[3]上部通过螺纹联接固定在调压杆支架[2]上，下部插入喷嘴[6]，调压杆支架[2]坐放在主体[9]上部的台阶上，扩眼刀翼[11]为厚度不均的多棱体，上、下端一侧设有凸台，扩眼刀翼[11]下部装有PDC切削齿[12]，并通过销轴[10]固定在主体[9]中部，压缩释放弹簧[8]，使推杆[7]中下部的环形槽勾住扩眼刀翼[11]上部的凸台，使扩眼刀翼[11]紧缩在主体[9]内，限位块[13]通过紧固螺栓[14]固定在主体[9]的下部，在扩眼刀翼[11]一侧，主体[9]的下部装配有清洗倒喷嘴[15]，保护接头[1]与主体[9]通过螺纹相连。
2.根据权利要求1所述的一种水力扩张式PDC扩眼器，其特征是调压杆[3]的上、下部直径细，中部直径较粗，中部与下部设为锥形体过渡。
3.根据权利要求1所述的一种水力扩张式PDC扩眼器，其特征是推杆[7]为变径圆柱体，中间设有一通孔，上、下部直径细，中部直径较粗，中下部设有一环形槽。
专利摘要一种水力扩张式PDC扩眼器，其特征是推杆上部与活塞相连，弹簧支撑活塞，喷嘴固定在推杆顶端心部，调压杆通过螺纹固定在调压杆支架上，扩眼刀翼上装有PDC切削齿，推杆与限位块一起利用弹簧的伸缩控制扩眼刀翼的缩放。在起下钻过程中，推杆中下部的环形槽靠弹簧的拉伸作用，勾住扩眼刀翼上部的凸台，使扩眼刀翼紧缩在主体内。在钻井液循环过程中，压力降推动活塞下行，带动推杆向下支撑扩眼刀翼外张，推杆和限位块一起锁住外张的扩眼刀翼，可进行扩眼钻进作业。由于扩眼刀翼靠销轴固定在主体上，因此当扩眼刀翼磨损时，更换新的扩眼刀翼，主体等配件可重复利用。
文档编号E21B10/26GK2653113SQ03218329
公开日2004年11月3日 申请日期2003年6月25日 优先权日2003年6月25日
发明者马清明, 陈辉, 吴仲华, 戴金岭, 王卫, 丁世清 申请人:胜利石油管理局钻井工艺研究院