专利名称：一种井下大直径扩孔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田采油径向水平井井下扩孔用的一种井下大直径扩孔器。
背景技术：
目前常用扩孔工具采用机械刮刀或牙轮方式进行扩孔，随着扩孔直径增大，扩孔扭距也增大，则造成钻具或刀具扭断，扩孔井下事故繁多。而纯水力扩孔受到喷射距离的限制，无法实现高压射流径向水平井所要求的扩孔直径。当前，高压射流径向水平井是一种新兴的石油开采新技术，能有效地提高油气储量的动用程度，大直径扩孔技术是高压射流径向水平井关键技术之一，由于扩孔直径大(Φ600)，常规扩孔工具靠机械钻进方式，扩孔扭距大，扩孔成功率低，易发生井下事故。
发明内容
为了克服现有技术中的所用扩孔工具存在的随着扩孔直径增大，扩孔扭距也增大的不足，本实用新型提供了一种将机械扩孔和水力喷射相结合进行扩孔，发挥水力破岩扭矩小、机械刀具扩孔速度快的优势来解决现有技术中扩孔扭矩大、成功率低的“井下大直径扩孔器”。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是将机械扩孔与水力喷射有机结合起来实现减少扩孔扭距又保证扩孔的规则和要求，提高大直径扩孔成功率，其主要结构是在扩孔刀前端装有一组水力喷嘴，它能随刀具的张开同时伸向井壁，依靠高压水力喷射作用破岩；在刀体下部装有另一组喷嘴，它能起到近井扩孔破岩作用，同时该推刀机构是采用从下往上推(现有技术是从上往下推)具有增大初始选台阶力的作用。本实用新型是将扩孔刀具通过销轴固定在主体上，安装在活塞和主体间的弹簧可推动活塞复位，在主体上装有丝堵，在扩孔刀具端部装有PPC片，该扩孔器与钻柱连接；本实用新型还增设在主体内设有通道(流道)，并在其下端装有一组一级高压喷嘴，在扩孔刀具前端装有一组二级高压喷嘴，通过中空的销轴和扩孔刀具上二级喷嘴相连通。高压液体通过扩孔刀具内的流道从高压喷嘴内喷出。安装在扩孔刀具下面的活塞在地面泵的作用下向上推动扩孔刀具张开。活塞靠密封圈实现与主体及中心杆密封。安装在活塞和主体间的弹簧可推动活塞复位。中心杆安装在主体里面，防止高压液体从主体中部泄露，同时将活塞下面的限位环用螺纹与主体连接固定。来实现解决现有技术中的扩孔扭距大、成功率低的问题。
本实用新型的有益效果是由于采用机械扩孔与水力扩孔有机结合具有减少扩孔扭距，钻具和刀具扭断少、扩孔速度快，又能保证扩孔的规则，还能有效地减少扩孔事故、提高大直径扩孔成功率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型细部结构示意图。
图中1、主体，1-1、通道(流道)，2、销轴，3、扩孔刀具，3-1、刀具通道，3-2、PDC复合片，3-3、二级喷嘴，4、活塞，4-1、密封圈，5、中心杆，6、复合弹簧，7、限位环，8、一级喷嘴，9、丝堵，10、钻柱，11、地层。
具体实施方式
在图1中，活塞4靠密封圈4-1实现与主体1及中心杆5密封。安装在活塞4和主体1间的弹簧6推动活塞4复位。中心杆5安装在主体1里面，防止高压液体从主体1中部泄露，同时给活塞4和一级高压喷嘴8提供高压液体过流通道。在主体1上装有丝堵9防止高压液体泄露。安装在活塞4下面的限位环7靠螺纹与主体1连接固定。
在图2中，本实用新型是采用机械与水力扩孔相结合的措施来实现减少扩孔扭距，保证扩孔的规则，将扩孔刀具3通过销轴2固定在主体1上。在主体1内设有液体通道(流道)1-1，并在其下端装有一组一级高压喷嘴8实施近井壁破岩扩孔；在扩孔刀具3的前端装有一组二级高压喷嘴3-3，实施远井壁破岩扩孔；同时推刀机构从下往上推，与现有技术相反。通过中空的销轴2与扩孔刀具3上的二级高压喷嘴3-3相连通。将扩孔刀具3上的二级高压喷嘴3-3与PDC复合片3-2连接。扩孔刀具3内设有流道(通道)3-1。高压液体通过扩孔刀具3内的流道3-1从高压喷嘴3-3流出实现水力喷射扩孔，减少扩孔扭距。安装在扩孔刀具3下面的活塞4在地面泵作用下向上推动扩孔刀具3张开。将本实用新型与钻柱10连接下入实施井下扩孔井段，在地面泵压作用下，高压流体通过主体1的通道到达扩孔刀具3前端的二级高压喷嘴3-3喷射地层11。同时高压液体通过中心杆5到达主体1下端的一组一级高压喷嘴8喷射地层11。在泵压作用下活塞4推动扩孔刀具3张开，在二级高压喷嘴喷射地层11的同时，扩孔刀具3端部的PDC复合片3-2可刮削地层11，修整井壁保证井壁的规则，一级高压喷嘴8完成近井壁破岩扩孔，扩孔刀具的二级高压喷嘴3-3和PDC复合片共同完成这井壁破岩扩孔，在完成扩孔后，活塞4在弹簧6的作用下复位。通过更换不同长度扩孔刀具可完成Φ400-700mm直径的扩孔。
权利要求1.一种井下大直径扩孔器，扩孔刀具(3)通过销轴(2)固定在主体(1)上，安装在活塞(4)和主体(1)间的弹簧(6)可推动活塞(4)复位，在主体(1)上装有丝堵(9)，在扩孔刀具(3)端部装有PPC复合片(3-2)，该扩孔器与钻柱(10)连接，其特征是a、在主体(1)内设有液体通道(1-1)，并在其下端装有一组一级高压喷嘴(8)，在扩孔刀具(3)前端装有一组二级高压喷嘴(3-3)；b、活塞(4)靠密封圈(4-1)实现与主体(1)及中心杆(5)密封。
专利摘要一种油田采油径向水平井井下大直径扩孔器，它是采用机械与水力扩孔相结合的措施来实现减少扩孔扭距，保证扩孔的规则。将扩孔刀具通过销钉固定在主体上，在主体内设有液体通道(流流)，在扩孔刀具下端装有一级高压喷嘴，在其前端装有二级高压喷嘴实施近、远井壁破岩扩孔，推刀机构从下往上推；扩孔刀内设有流道(通道)，高压液体通过高压喷嘴在地面泵压作用下从流道流出，实现水力喷射扩孔，安装在扩孔刀具下面的活塞推动扩孔刀具张开；安装在活塞和主体间的弹簧推动活塞复位实现减少扩孔扭距。在扩孔刀具前端设有PDC复合片可进行刮削井壁，保证井壁的规则。
文档编号E21B7/00GK2544085SQ01251188
公开日2003年4月9日 申请日期2001年10月26日 优先权日2001年10月26日
发明者李永和 申请人:辽河石油勘探局工程技术研究院