液压多功能刮壁工具的制作方法

本实用新型涉及套管内壁清理工具技术领域，是一种液压多功能刮壁工具。

背景技术：

在目前油田生产作业中，刮壁作业为后续工艺开展提供了有效的保障，是油田生产施工中的必要环节。然而，传统机械刮壁器只有单一的刮壁功能，在下井前刮刀片就已经处于张开状态，其无法与钻、铣、磨、通井等工具同时下井作业，因而，必须在钻、铣、磨、通井等修井作业完成起出钻具组合，再更换上套管刮壁器后再下井进行刮壁作业，不能实现一趟钻具组合下井同时完成多项联作工序的目的，作业效率低、成本高。

先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井，待水泥浆上返至预定的设计高度后，再从技术套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完井。如果将传统机械挂壁器连入钻具组合中，在钻裸眼段水泥塞时，卡钻的风险特别高，势必会增加深井及超深井施工作业的成本，降低生产效率。基于上述问题，为了提高生产效率，节约成本，有必要对传统机械刮壁器进行优化改进，力求一趟钻具组合下井能完成多项作业工序。

因此，现有油田生产使用的刮壁器在实际使用过程中存在以下不足：刮刀片始终处于张开状态，无法和其他工具联合作业，在裸眼段钻井作业卡钻风险高，安全性差。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种液压多功能刮壁工具，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油田生产使用的刮壁器在实际使用过程中存在以下不足：刮刀片始终处于张开状态，无法和其他工具联合作业，在裸眼段钻井作业卡钻风险高，安全性差的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种液压多功能刮壁工具，包括本体、刮块组、限位机构、活塞和活塞套，本体内侧设有上下贯通的憋压通道，本体中部外侧上下间隔分布有两组刮块组，每组刮块组包括至少三个在本体上沿圆周分布的刮削块，每上下相邻的刮削块均呈错位分布，对应每个刮削块位置的本体上均设有第一安装槽，每个刮削块的内侧端面均位于与其对应的第一安装槽内侧，每个刮削块中部均设有活塞槽，每个活塞槽内套装有活塞，活塞顶部与对应位置的刮削块通过紧固螺栓固定安装在一起；对应活塞位置的本体上设有活塞孔，活塞孔内固定安装有套装在活塞外侧的活塞套，并且活塞套与活塞通过第一剪切销钉固定安装在一起；活塞上下两侧的刮削块内侧与本体外侧之间设有张紧弹簧，每个刮削块的内侧上端面上均固定有第一外限位凸台，每个刮削块的内侧下端面上均固定有第二外限位凸台，对应第一外限位凸台和第二外限位凸台外侧的本体上设有能防止刮削块从第一安装槽内脱落的限位机构。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述限位机构可包括第三外限位凸台、限位挡块和固定挡块，对应第二外限位凸台外侧的第一安装槽开口位置的本体上设有第三外限位凸台，对应第三外限位凸台正上方的本体上设有呈外窄内宽的锥台状的竖直导向槽，并且竖直导向槽下端与第一安装槽相通，竖直导向槽内设有限位挡块，限位挡块的下端位于第一外限位凸台外侧，限位挡块上方的本体上设有第二安装槽，第二安装槽内设有固定挡块，固定挡块的下端抵紧在限位挡块上，限位挡块和固定挡块分别通过紧固螺栓固定安装在对应位置的本体外侧，第三外限位凸台和第二外限位凸台之间的第一水平距离与第一外限位凸台和限位挡块之间的第二水平距离相等。

上述对应第一剪切销钉上下两侧的活塞和活塞套之间可设有密封圈。

上述本体下端可设有能对憋压通道进行憋压的憋压座，憋压座包括接头和剪切座，剪切座通过剪切力大于第一剪切销钉的第二剪切销钉固定安装在接头内侧，第二剪切销钉下方的剪切座内侧设有泄压环槽，对应泄压环槽中部的剪切座上固定有水平投影在泄压环槽下端面上的第四外限位环台，对应泄压环槽位置的剪切座上设有泄压孔。

上述接头上端与本体下端可通过螺纹连接固定安装在一起。

上述本体下端可固定安装有钻杆，钻杆下端固定安装有钻铤，钻铤下端与接头上端固定安装在一起。

上述第二剪切销钉上方的接头和剪切座之间可设有密封圈。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过在本体和刮削块之间设置活塞、活塞套等液压装置，可钻塞等作业完成后，通过加压的方式实现刮削块后续张开的作用，一趟钻具组合下井能完成多项作业工序，提高作业效率，降低作业成本，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例使用状态的主视半剖视结构示意图。

附图3为附图1中A处的局部放大结构示意图。

附图4为本实用新型最佳实施例中憋压座的主视半剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为本体，2为活塞，3为活塞套，4为憋压通道，5为刮削块，6为紧固螺栓，7为张紧弹簧，8为第一外限位凸台，9为第二外限位凸台，10为憋压球，11为第三外限位凸台，12为限位挡块，13为固定挡块，14为第一剪切销钉，15为密封圈，16为接头，17为剪切座，18为第二剪切销钉，19为泄压环槽，20为第四外限位环台，21为泄压孔。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3、4所示，该液压多功能刮壁工具包括本体1、刮块组、限位机构、活塞2和活塞套3，本体1内侧设有上下贯通的憋压通道4，本体1中部外侧上下间隔分布有两组刮块组，每组刮块组包括至少三个在本体1上沿圆周分布的刮削块5，每上下相邻的刮削块5均呈错位分布，对应每个刮削块5位置的本体1上均设有第一安装槽，每个刮削块5的内侧端面均位于与其对应的第一安装槽内侧，每个刮削块5中部均设有活塞槽，每个活塞槽内套装有活塞2，活塞2顶部与对应位置的刮削块5通过紧固螺栓6固定安装在一起；对应活塞2位置的本体1上设有活塞孔，活塞孔内固定安装有套装在活塞2外侧的活塞套3，并且活塞套3与活塞2通过第一剪切销钉14固定安装在一起；活塞2上下两侧的刮削块5内侧与本体1外侧之间设有张紧弹簧7，每个刮削块5的内侧上端面上均固定有第一外限位凸台8，每个刮削块5的内侧下端面上均固定有第二外限位凸台9，对应第一外限位凸台8和第二外限位凸台9外侧的本体1上设有能防止刮削块5从第一安装槽内脱落的限位机构。

活塞套3和本体1之间可采用公知的螺纹连接。在使用时，先在本实用新型下方安装内孔与憋压通道4相通的打压滑套，然后将二者接在前端为钻头的钻具组合中，开钻进行钻塞作业，钻塞作业结束后，投入憋压球10，当憋压球10经由憋压通道4座入打压滑套内后，从上方向钻具组合内注入高压流体，此时位于憋压球10上方的憋压通道4开始憋压，随着压力的逐渐增大，第一剪切销钉14被剪断，活塞2在高压流体的作用下向外移动；由于张紧弹簧7在安装时处于压缩状态，随着第一剪切销钉14的剪断，张紧弹簧7向外伸展，和活塞2一推动刮削块5沿第一安装槽向外侧移动，当刮削块5外侧与限位机构抵紧后，停止外移，但是由于张紧弹簧7对其保持推动状态，刮削块5始终处于张开状态，然后上下移动钻具组合，带动本实用新型对套管进行刮壁作业。其通过在本体1和刮削块5之间设置活塞2、活塞套3等液压装置，可在钻塞等作业完成后，通过加压的方式实现刮削块5后续张开的作用，一趟钻具组合下井能完成多项作业工序，提高作业效率，降低生产成本。

可根据实际需要，对上述液压多功能刮壁工具作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4所示，限位机构包括第三外限位凸台11、限位挡块12和固定挡块13，对应第二外限位凸台9外侧的第一安装槽开口位置的本体1上设有第三外限位凸台11，对应第三外限位凸台11正上方的本体1上设有呈外窄内宽的锥台状的竖直导向槽，并且竖直导向槽下端与第一安装槽相通，竖直导向槽内设有限位挡块12，限位挡块12的下端位于第一外限位凸台8外侧，限位挡块12上方的本体1上设有第二安装槽，第二安装槽内设有固定挡块13，固定挡块13的下端抵紧在限位挡块12上，限位挡块12和固定挡块13分别通过紧固螺栓6固定安装在对应位置的本体1外侧，第三外限位凸台11和第二外限位凸台9之间的第一水平距离与第一外限位凸台8和限位挡块12之间的第二水平距离相等。

如附图1、2、3、4所示，本实用新型的安装过程为先将刮削块5置入第一安装槽内，然后将限位挡块12从第二安装槽位置向下滑动，进入竖直导向槽内并且使限位挡块12的下端位于第二外限位凸台9外侧，然后在第二安装槽内装入固定挡块13，使其对限位挡块12上端形成限位，最后通过紧固螺栓6分别将固定挡块13和限位挡块12与本体1固定安装在一起；当刮削块5在活塞2和张紧弹簧7的作用下处于张开状态时，第一外限位凸台8外侧与限位挡块12内侧相抵紧、第二外限位凸台9外侧与三外限位凸台11内侧相抵紧，限位机构起到防止刮削块5从第一安装槽内脱离的限位作用，保证了本实用新型的稳定性；第一水平距离与第二水平距离相等可保证切削块处于张开状态时能够保持竖直，防止卡钻事故的发生。

如附图1、2、3、4所示，对应第一剪切销钉14上下两侧的活塞2和活塞套3之间设有密封圈15。在活塞2和活塞套3之间设置密封圈15，可形成密封，便于憋压过程的顺利进行。

如附图1、2、3、4所示，本体1下端设有能对憋压通道4进行憋压的憋压座，憋压座包括接头16和剪切座17，剪切座17通过剪切力大于第一剪切销钉14的第二剪切销钉18固定安装在接头16内侧，第二剪切销钉18下方的剪切座17内侧设有泄压环槽19，对应泄压环槽19中部的剪切座17上固定有水平投影在泄压环槽19下端面上的第四外限位环台20，对应泄压环槽19位置的剪切座17上设有泄压孔21。使用时，憋压座固定安装在本体1下方，投球憋压后刮削块5张开，继续对本体1内注入高压流体，第二剪切销钉18剪断，剪切座17下行，当第四外限位环台20座于泄压槽下端面上后，上部钻具组合内的流体依次通过泄压槽和泄压孔21进行泄压，使得憋压座上下的液体连通，便于进行其它作业。

如附图1、2、3、4所示，接头16上端与本体1下端通过螺纹连接固定安装在一起。本实用新型在使用时，钻具组合由钻杆、钻铤、刮壁器、剪切座17和钻头由上至下依次连接而成，此种组合可以使刮削块5尽可能地接近钻头，充分对钻头以上管柱实行刮壁作业，遗留水泥段较少。

如附图1、2、3、4所示，本体1下端固定安装有钻杆，钻杆下端固定安装有钻铤，钻铤下端与接头16上端固定安装在一起。当对裸眼段钻井进行刮壁作业时，易发生卡钻事故，当卡钻事故发生后，需从钻具组合内下放爆破弹至裸眼段的钻具阻卡位置，进行爆炸松口作业，本实用新型将憋压座安装在钻铤和钻杆下端，其不会阻碍爆破弹的下行，保证爆破弹能够到达卡钻位置，利于爆破松口作业的进行。

如附图1、2、3、4所示，第二剪切销钉18上方的接头16和剪切座17之间设有密封圈15。在第二剪切销钉18上方的接头16和剪切座17之间设置密封圈15可形成密封，便于憋压过程的顺利进行。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。