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【主权项】
1.一种变径式倒划眼器，其特征在于，其中心杆(I)与本体(3)采用花键副(B)连接，所述本体(3)上开有通孔(C)，所述本体(3)上部设置有承重端盖(2)，所述本体(3)中部为3棱或4棱结构，棱上方对称设有2个注油孔并安装注油堵头(8)，每条棱上设置有切削块(11);所述中心杆⑴与所述本体⑶的环空装有平衡活塞杆(5)、平衡活塞(6)、弹簧(7)、斜面筒(9)，所述平衡活塞杆(5)通过螺纹与所述中心杆(I)连接，所述平衡活塞(6)装在所述平衡活塞杆(5)与所述本体(3)的环空间，所述弹簧(7)装在所述平衡活塞杆(5)与所述中心杆⑴之间。2.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于:所述承重端盖(2)为两半结构，拼合安装在所述本体(3)上部后焊接成一整体。3.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于:所述注油堵头(8)与所述本体(3)采用螺纹连接并设置有密封圈(4)。4.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于:所述切削块(11)分活塞段、切削段，所述活塞段端部设有斜面、槽口，分别与所述斜面筒(9)斜面、燕尾槽形成配合结构，活塞段与所述本体(3)间设置有密封圈(4)，所述切削段镶嵌有耐磨硬质合金块(1)05.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于:所述平衡活塞杆(5)与所述中心杆(I)螺纹连接并设置密封圈(4)，所述平衡活塞￠)内孔和外圆均设置密封圈(4)，所述斜面筒(9)下端内孔和外圆均设置有所述密封圈(4)。6.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于:所述中心杆(I)、所述平衡活塞杆(5)、所述平衡活塞￠)、所述本体(3)、所述注油堵头(8)、所述切削块(11)、所述斜面筒(9)合围形成密封腔，该密封腔内注满液压油D。7.一种变径式倒划眼工艺方法，其特征在于含有以下步骤； 步骤1:下钻至井底；下钻时，中心杆⑴连平衡活塞杆(5) —起上行，平衡活塞(6)同时下行平衡油腔体积，下部钻具重量通过本体(3)、承重端盖(2)挂在所述中心杆(I)的花键(B)上，所述平衡活塞杆(5)与斜面筒(9)脱开，弹簧(7)伸长，但处于压缩状态，所述弹簧(7)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，切削块(11)不伸出； 下钻至井底，调整钻压，此时工具处于钻具中和点以下，所述中心杆(I)连同所述平衡活塞杆(5) —起下行，所述平衡活塞(6)上行平衡油腔体积，所述中心杆(I)顶住所述承重端盖(2)上部，通过所述本体(3)将钻压传递给钻头，所述弹簧(7)缩短，处于压缩状态，所述平衡活塞杆(5)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出， 步骤2:正常钻进；工具处于钻具中和点以下，所述平衡活塞杆(5)顶住所述斜面筒(9)，开栗时，由于螺杆钻具、钻头喷嘴等限流元件有节流作用，使得钻具内与井壁环空之间形成一定的压差，钻具内压力大于井壁环空压力，压差产生的作用力通过所述斜面筒(9)、所述平衡活塞杆(5)传递给所述中心杆(I)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出； 步骤3:正常倒划眼；由于倒划眼时处于开栗状态，所述中心杆(I)连同所述平衡活塞杆(5) —起上行，与此同时，压差产生的作用力会推动所述斜面筒(9)紧贴所述平衡活塞杆(5)一起上行，所述平衡活塞￠)下行平衡油腔体积，并同时顶出所述切削块(11)，可实现工具的倒划眼功能，起到修整井壁的作用，在此过程中，下部钻具重量通过所述本体(3)、所述承重端盖(2)挂在所述中心杆(I)的所述花键副(B)上； 继续正常钻进时，所述中心杆(I)连同所述平衡活塞杆(5) —起下行，同时顶着所述斜面筒(9)也下行，所述斜面筒(9)带动所述切削块(11)缩回，在此过程中，所述中心杆(I)顶住所述承重端盖(2)上部，通过所述本体(3)将钻压传递给钻头； 步骤4:短起遇阻倒划眼；短起时，所述中心杆(I)连同所述平衡活塞杆(5) —起上行，所述平衡活塞出)同时下行平衡油腔体积，下部钻具重量通过所述本体(3)、所述承重端盖(2)挂在所述中心杆(I)所述花键副(B)上，所述平衡活塞杆(5)与所述斜面筒(9)脱开，所述弹簧(7)伸长，但处于压缩状态，所述弹簧(7)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出；短起遇阻时，开栗，压差产生的作用力会推动所述斜面筒(9)上行至顶住所述平衡活塞杆(5)，所述压缩弹簧(7)，与此同时顶出所述切削块(11)，即可进行倒划眼作业； 步骤5:正常起钻；停栗起钻时，所述中心杆(I)连同所述平衡活塞杆(5) —起上行，所述平衡活塞出)同时下行平衡油腔体积，下部钻具重量通过所述本体(3)、所述承重端盖(2)挂在所述中心杆(I)所述花键副(B)上，所述平衡活塞杆(5)与所述斜面筒(9)脱开，所述弹簧(7)伸长，但处于压缩状态，所述弹簧(7)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出。8.一种变径式倒划眼器，包括中心杆⑴和套设在所述中心杆⑴上的本体(3)，其特征在于，所述变径式倒划眼器还包括: 切削块(11)，所述切削块(11)沿所述倒划眼器的径向位置可调节地安装在所述本体(3)上。9.根据权利要求8所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述变径式倒划眼器还包括: 驱动装置，所述驱动装置安装在所述中心杆(I)和所述本体(3)之间，且所述驱动装置与所述切削块(11)驱动连接，驱动所述切削块(11)沿所述倒划眼器的径向移动。10.根据权利要求9所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述驱动装置包括: 平衡活塞杆(5)和斜面筒(9)，所述平衡活塞杆(5)和所述斜面筒(9)均安装在所述中心杆(I)和所述本体(3)之间，且所述平衡活塞杆(5)和所述斜面筒(9)沿所述倒划眼器的轴向布置，所述切削块(11)的一端与所述斜面筒(9)的斜面连接； 其中，所述平衡活塞杆(5)的外侧壁、所述本体(3)的内壁和所述斜面筒(9)的端面之间形成密封腔。11.根据权利要求10所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述切削块(11)包括活塞段和切削段，所述活塞段的端部设置有斜面，所述活塞段安装在所述斜面筒(9)的燕尾槽内，且所述活塞段上的斜面与所述斜面筒(9)的斜面连接。12.根据权利要求10所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述驱动装置还包括弹簧(7)，所述弹簧(7)的一端抵接在所述中心杆(I)上，所述弹簧(7)的另一端抵接在所述斜面筒(9)的端面上。13.根据权利要求10所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述平衡活塞杆(5)和所述斜面筒(9)均为管状，且所述平衡活塞杆(5)和所述斜面筒(9)均套设在所述中心杆(I)上。14.根据权利要求10所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述本体(3)上设置有与所述密封腔连通的注油孔，且所述注油孔上安装有注油堵头(8)。15.根据权利要求8所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述切削块(11)为多个，且所述多个切削块(11)沿所述本体(3)的周向布置。16.根据权利要求8所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述变径式倒划眼器还包括承重端盖(2)，所述承重端盖(2)设置在所述中心杆(I)和所述本体(3)之间，且所述承重端盖⑵设置在所述本体⑶的远离所述切削块(11)的一端。17.根据权利要求8所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述中心杆(I)上设置有花键副(B)，所述本体(3)通过所述花键副⑶安装在所述中心杆⑴上。18.根据权利要求8所述的变径式倒划眼器，其特征在于，所述切削块(11)的切削端面上安装有硬质合金块(10)。
【专利摘要】本发明提供了一种变径式倒划眼器及工艺方法，其中心杆与本体采用花键副连接，本体上开有通孔，本体上部设置有承重端盖，本体中部为3棱或4棱结构，棱上方对称设有2个注油孔并安装注油堵头，每条棱上设置有切削块；中心杆与本体的环空装有平衡活塞杆、平衡活塞、弹簧、斜面筒，平衡活塞杆通过螺纹与中心杆连接，平衡活塞装在平衡活塞杆与本体的环空间，弹簧装在平衡活塞杆与中心杆之间。本发明用于复杂地层安全钻完井。
【IPC分类】E21B7/28
【公开号】CN105089502
【申请号】CN201510220092
【发明人】王勇茗, 高云文, 吴学升, 赵巍, 王彦博, 黄占盈, 张燕娜, 周文军, 段志锋, 胡东峰, 余世福, 叶文勇, 徐自强, 刘峰
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年4月30日