一种六滚轮划眼器的制作方法

文档序号:5380159阅读:224来源:国知局
专利名称:一种六滚轮划眼器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种六滚轮划眼器,应用于石油钻井领域,用以保持井眼的标准直径。
背景技术
石油钻井作业中,当钻头磨损到小于标准井径时,划眼器可以扩大井底井径到标准井径。无论钻直井还是定向井,划眼器可以确保后面的钻头或套管能下入正常的井径尺寸。划眼器是用于石油钻井作业中,当钻头磨损到小于标准井径时,扩大井底井径到标准井径的一种工具。使用时常与钻头一起下到井底,使钻进和保持井径同时进行,实现钻头磨损后仍能保持井径的功能。减少了起下钻次数,钻进速度明显加快。划眼器具有使用灵活、操作方便的特点,不需要特殊的维护保养,可更换滚轮、滚轮轴等零部件,其余零部件重复使用,具有很高的经济性。在划眼器的工作过程中,滚轮是保持井径的主要零部件。使用过程中,滚轮随着钻头的转动而公转,在岩石力的作用下产生自转。旋转时,除了公转、自转外还有轴向纵振、横向振动 及扭转振动。这几种运动同时发生,综合在一起复合运动。当钻头磨损到小于标准井径时,滚轮就是在上述复合运动所产生的冲击、压碎作用及滑动剪切作用下破碎岩石,保持井径的。现有的划眼器有两种:螺旋式和滚轮式。螺旋式划眼器主要包括心轴、扶正套、垫环、上接头。该划眼器起划眼作用的主要是螺旋形扶正套,该套均布设有三条扶正带,对井壁起刮削和扶正作用。滚轮式划眼器现阶段使用的是三滚轮划眼器,主要由本体、滚轮、滚轮轴及轴固定块组成。该划眼器起划眼作用的是三个滚轮,对井壁起刮削和扶正作用。螺旋式划眼器在使用中,磨擦阻力大,井眼通过度不好划定,划眼效果差,使用寿命长。三滚轮划眼器在使用中,磨擦阻力小,解决了井眼通过度不好划定、划眼效果差的问题,但滚轮划眼器的寿命取决于滚轮的寿命,三滚轮划眼器使用寿命不长,需频繁起钻更换滚轮及滚轮轴,造成钻井效率偏低。因此,无论是螺旋式划眼器还是现阶段使用的三滚轮划眼器,都还不够
理相
发明内容本实用新型的目的在于,提供一种新型的六滚轮划眼器,轴向上设有两组滚轮,每组在周向上均匀分布三个滚轮,在钻井过程中,六个滚轮均匀受力,与钻头同步转动,保证井底井径到标准井径,且滚轮的寿命长,钻井效率高,从而克服现有技术的不足。为实现本实用新型的目的,本实用新型的一种六滚轮划眼器,包括心轴、上轴固定块、滚轮、下轴固定块、滚轮轴、弹性柱销、防掉螺钉,滚轮由滚轮轴固定在心轴上,其中前述的滚轮共有六个,每三个滚轮组成一个滚轮组,每个滚轮组中的三个滚轮沿着心轴的轴向上均匀布置。进一步的,滚轮分为铣齿滚轮、镶齿滚轮和焊齿滚轮三种。铣齿滚轮适用于硬地层,镶齿滚轮适用于研磨性地层、焊齿滚轮适用于软地层,但同一个钻头心轴上安装的六个滚轮要求是同种类的。更进一步的,两个滚轮组之间相对的滚轮沿心轴周向角度相差60°错开。本实用新型的滚轮由滚轮轴固定在心轴上,当滚轮和滚轮轴达到使用寿命或由于不可抗的因素提前损坏后,只需更换相应的滚轮及滚轮轴,其他的零部件不需要更换,可以节省成本。另一方面,滚轮及滚轮轴的更换不需要大型设备,在钻井施工现场即可更换,更换方便、快捷。相比于螺旋式划眼器,磨擦阻力小,划眼效果好。相比于三滚轮划眼器,滚轮数量由三个增加到六个,滚轮数目的增加,使滚轮的磨损速度大大降低,使用寿命得以大大延长,同时可以提闻钻井效率。
图1是滚轮划眼器结构示意图;图2是滚轮划眼器轴向断面视图;图3是心轴结构示意图;图4是铣齿滚轮结构示意图;图5是铣齿滚轮轴向断面视图;图6是镶齿滚轮结构示意图;图7是镶齿滚轮轴向断面视图;图8是焊齿滚轮结构示意图;图9是焊齿滚轮轴向断面视图;图10是上轴固定块主视图;图11是上轴固定块左视图;图12是下轴固定块主视图;图13是下轴固定块俯视图。附图标记说明:1-心轴,2-上轴固定块,3-滚轮,4-下轴固定块,5-滚轮轴,6_弹性柱销,7-防掉螺钉,8-统齿滚轮,9-键齿滚轮,10-焊齿滚轮,11-键槽,12-螺钉孔,13-安装槽一,14-腰形槽,15-内筋,16-安装槽二,17-安装槽三,18-轴孔,19-销孔,20-轴孔,21-内台肩。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。先看图1,从图中可以看到,本实用新型的六滚轮划眼器,由心轴1、上轴固定块2、滚轮3、下轴固定块4、滚轮轴5、弹性柱销6、防掉螺钉7等零部件组成,其中滚轮3有六个,每三个构成一组,两组滚轮组一前一后固定在心轴I上,形成同轴串接,但两个组之间没有接触,间隔一定的距离。看图1和图2,每组滚轮组在心轴周向上均匀分布有三个滚轮3,滚轮3的中心有一个轴孔18,两组滚轮3沿心轴I周向角度相差60°。从图2可以看到,每一组的三个滚轮3的轴孔18的中心点可形成一个等边三角形,相邻的两个滚轮3的轴孔18的中心点与心轴I的中心之间连线的夹角为60°。心轴I的结构如图3所示,心轴I两端设有钻杆扣,用于传递扭矩和连接上部钻杆及下部钻头。心轴I上设有键槽11、螺钉孔12、安装槽一 13、腰形槽14、内筋15、安装槽二16、安装槽三17等结构用于滚轴3的安装及固定。[0027]看图4 图9,滚轮3分为铣齿滚轮8 (图4、图5)、镶齿滚轮9 (图6、图7)和焊齿滚轮10 (图8、图9)三种,铣齿滚轮8适用于硬地层,镶齿滚轮9适用于研磨性地层、焊齿滚轮10适用于软地层,但同一个钻头使用时同一根心轴I上六个滚轮要求是同种类的。上轴固定块2和下轴固定块4的结构示意图如图10 图13所示。在上轴固定块2上设有销孔19,下轴固定块4上设有轴孔20和内肩台21。本实用新型的滚轴3安装时,滚轮3安装在心轴I的安装槽16内,滚轮轴5从滚轮3的轴孔18穿过。滚轮轴5从心轴I的键槽11向下穿,依次穿过上轴固定块2、滚轮3、下轴固定块4,滚轮轴5下端用下轴固定块4的轴孔20的内台肩21定位,上端靠弹性柱销6定位。弹性柱销6通过心轴I上的腰形槽14穿过上轴固定块2的销孔19,定位滚轮轴5上端,定位防掉螺钉7安装在心轴I的螺钉孔12内,防止在弹性柱销6损坏的情况下,滚轮轴5掉落井底,导致滚轮3 —同掉落。上轴固定块2和下轴固定块4安装在心轴I上的安装槽一 13和安装槽三17内,靠安装槽一 13和安装槽三17内的内筋15固定。当然,以上只是本实用新型的具体应用范例,本实用新型还有其他的实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型所要求的保护范围之内。
权利要求1.一种六滚轮划眼器,包括心轴(I)、上轴固定块(2)、滚轮(3)、下轴固定块(4)、滚轮轴(5)、弹性柱销(6)、防掉螺钉(7),滚轮(3)由滚轮轴(5)固定在心轴(I)上,其特征在于:所述滚轮(3)共有六个,每三个滚轮(3)组成一个滚轮组,每个滚轮组中的三个滚轮(3)沿在心轴(I)的轴向上均匀布置。
2.根据权利要求1所述的六滚轮划眼器,其特征在于:所述滚轮(3)分为铣齿滚轮(8 )、镶齿滚轮(9 )和焊齿滚轮(10 )三种。
3.根据权利要求2所述的六滚轮划眼器,其特征在于:两个滚轮组之间相对的滚轮(3)沿心轴(I)周向角度相差60°错开。
专利摘要本实用新型公开了一种六滚轮划眼器,包括心轴(1)、上轴固定块(2)、滚轮(3)、下轴固定块(4)、滚轮轴(5)、弹性柱销(6)、防掉螺钉(7),滚轮(3)由滚轮轴(5)固定在心轴(1)上,特征是滚轮(3)共有六个,每三个滚轮(3)组成一个滚轮组,每个滚轮组中的三个滚轮(3)沿在心轴(1)的轴向上均匀布置。本实用新型相比于螺旋式划眼器,磨擦阻力小,划眼效果好。相比于三滚轮划眼器,滚轮数量由三个增加到六个,滚轮数目的增加,使滚轮的磨损速度大大降低,使用寿命得以大大延长,同时可以提高钻井效率。
文档编号E21B7/28GK203161088SQ20132007062
公开日2013年8月28日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者王辉, 张永维, 张新成, 沈赤卫, 王凌, 杨庭华, 补声军, 杨杰, 黄左泽, 张腾飞 申请人:贵州高峰石油机械股份有限公司
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