一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置的制作方法

本发明涉及钻孔打磨设备，具体涉及一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置。

背景技术：

1、套管头用来固定钻进井的井口，连接井口套管柱，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层管间的环形空间，为安装防喷器、油管头，采油树提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可进行补挤泥浆、监控和加注平衡液等施工作业,套管头在加工时，除了需要开设法兰连接孔外，还需要对在套管头外壁开设如观测孔、定位孔和注胶孔等侧孔，其中为了较好的密封，部分侧孔还需对侧孔内端进行扩径，以便在侧孔内端安装密封件，需要对侧孔进行二次加工，现有的钻空装置一般多为从管件外向内钻孔，因此在对侧孔内端进行扩径钻空时，较为不适用，不易在套管内部有限的空间内进行工作。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置，通过旋转机构的设置，将待加工的套管头一端用三爪卡盘夹紧，将旋转机构插入套管头后，通过支撑组件将外套管与套管头之间固定，通过主体驱动三爪卡盘转动，从而带动套管头转动，套管头通过支撑组件带动外套管转动，使得外套管的自转通过支架带动钻杆公转，使得钻杆与套管头之间同步转动，且由于固定杆保持不动，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，使得支架公转时，通过锥齿轮二带动棱杆二自转，从而带动钻杆自转，且钻杆、旋转紧固件和棱杆二在公转的离心力作用下，使得钻杆外移，从而使得钻杆与侧孔接触并挤压，同时钻杆的自转对侧孔的内端进行钻孔扩径。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置，包括主体，所述主体的一端安装有三爪卡盘，所述主体用于驱动三爪卡盘转动，所述主体的另一端滑动安装有移动座，所述移动座的一端固连有旋转机构，所述旋转机构包括固定杆，所述固定杆的一端外侧壁转动连接外套管，所述固定杆的另一端与移动座的一端固定连接，所述外套管的外侧壁固连有支撑组件，所述固定杆的一端固定套接有锥齿轮二，所述外套管的外侧壁两侧均固连有支架，所述支架的一端均转动套接有滑套，且一个滑套的一端固连套接有锥齿轮一，所述锥齿轮一与锥齿轮二之间啮合传动，且一个滑套的内壁滑动套接有棱杆二，所述棱杆二的一端设置有旋转紧固件，所述旋转紧固件的一端可拆卸连接有钻杆，两个所述支架之间设置有限位组件，通过支撑组件将外套管与套管头内壁固连，通过三爪卡盘带动套管头主动转动，使得套管头带动外套管转动，外套管通过支杆和锥齿轮二带动钻杆公转的同时带动钻杆自转，且钻杆在离心力作用下外移与套管头内壁接触，实现对侧孔内端的扩径。

4、进一步在于：所述支撑组件包括移动套，所述移动套与外套管的另一端外侧壁滑动套接，所述外套管的外侧环形等角度设置有三个接触板，所述接触板的一侧中间位置转动连接有两个连接杆，且一个连接杆的一端与移动套的外侧壁转动连接，且另一个连接杆的一端与外套管的外侧壁转动连接，通过支撑组件将外套管与套管头内壁之间固定。

5、进一步在于：所述外套管的另一端外侧壁开设有丝槽，所述外套管的另一端旋合连接有内螺纹套，转动内螺纹套，从而推动移动套，使得接触板外移。

6、进一步在于：所述棱杆二的底端固定套接有限位板，所述限位组件包括圆杆和丝杆，所述支架的一端两侧均固连有支杆，所述圆杆的两端均与紧邻的支杆固连，所述丝杆的两端与紧邻的两个支杆的一端转动连接，所述圆杆与丝杆之间设置有横架，所述横架的一端与圆杆滑动套接，所述横架的另一端与丝杆旋合连接，所述丝杆的一端开设有棱孔，所述横架的中间位置固连有限位环。

7、进一步在于：所述棱杆二的另一端外侧壁开设有圆孔，所述旋转紧固件的底端的固连有套件，所述套件与棱杆二的顶端滑动插接，所述套件的外侧壁旋合连接有紧固螺栓，且紧固螺栓的一端与圆孔旋合连接，方便对旋转紧固件可拆卸连接，通过旋转紧固件对钻杆进行夹持固定，同时方便根据需要更换不同外径的钻杆。

8、进一步在于：所述棱杆二的一端内壁滑动插接有棱杆一，所述棱杆一的一端外侧壁两侧均固连有打磨件，所述棱杆一与紧邻的滑套滑动插接，棱杆二自转时带动棱杆一转动，从而使得钻杆对一个侧孔位置进行钻孔的同时，棱杆一对对立的另一个侧孔内端进行打磨倒角。

9、进一步在于：所述主体的另一端安装有驱动滑轨，所述驱动滑轨的移动端与移动座固连，通过驱动滑轨控制移动座移动，从而带动旋转机构插入至套管头内。

10、进一步在于：所述接触板的外侧被壁为弧形侧壁，便于接触板与套管头内壁抵触，方便套管头通过支撑组件带动外套管转动。

11、进一步在于：所述外套管的一端与固定杆的外侧壁之间安装有轴承，减少固定杆与外套管之间的摩擦，方便外套管转动。

12、进一步在于：所述打磨件包括一个倾斜部，且倾斜部的外表面为磨料面，方便通过打磨件的倾斜部对侧孔内端进行打磨倒角，从而实现对侧孔内端扩孔后进行打磨。

13、本发明的有益效果：

14、1、通过旋转机构的设置，在固定杆的一端外侧壁转动连接外套管，并在固定杆的另一端与移动座的一端固定连接，在外套管的外侧壁固连支撑组件，固定杆的一端固定套接锥齿轮二，在外套管的外侧壁两侧均固连支架，在支架的一端均转动套接滑套，在一个滑套的一端固连套接锥齿轮一，将待加工的套管头一端用三爪卡盘夹紧，将旋转机构插入套管头后，通过支撑组件将外套管与套管头之间固定，通过主体驱动三爪卡盘转动，从而带动套管头转动，套管头通过支撑组件带动外套管转动，使得外套管的自转通过支架带动钻杆公转，使得钻杆与套管头之间同步转动，且由于固定杆保持不动，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，使得支架公转时，通过锥齿轮二带动棱杆二自转，从而带动钻杆自转，且钻杆、旋转紧固件和棱杆二在公转的离心力作用下，使得钻杆外移，从而使得钻杆与侧孔接触并挤压，同时钻杆的自转对侧孔的内端进行钻孔扩径；

15、2、通过棱杆一的设置，随着钻杆的钻入深度不断增加，钻杆在离心力下不断外移，直至限位板被限位环抵挡，从而限制钻杆的继续深入，使得钻杆钻孔至一定深度后停止深入，从而完成对侧孔内端的扩孔，同时棱杆二在转动时，带动棱杆一自转，通过棱杆一对另一个侧孔内端进行倒角打磨，且由于棱杆一同样是通过离心力与侧孔内端抵触，从而方便棱杆一贴合侧孔内端的曲型外沿进行打磨倒角，便于侧孔内端的使用，减少扩孔后产生的毛刺；

16、3、通过限位组件的设置，通过扳手转动丝杆，向下移动横架，调整横架的高度，在随着钻杆的钻入深度不断增加，钻杆在离心力下不断外移，直至限位板被限位环抵挡，从而限制钻杆的继续深入，使得钻杆钻孔至一定深度后停止深入，实现调整和控制扩孔的加工深度。

技术特征：

1.一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置，包括主体(100)，其特征在于，所述主体(100)的一端安装有三爪卡盘(130)，所述主体(100)用于驱动三爪卡盘(130)转动，所述主体(100)的另一端滑动安装有移动座(120)，所述移动座(120)的一端固连有旋转机构(200)，所述旋转机构(200)包括固定杆(210)，所述固定杆(210)的一端外侧壁转动连接外套管(220)，所述固定杆(210)的另一端与移动座(120)的一端固定连接，所述外套管(220)的外侧壁固连有支撑组件(230)，所述固定杆(210)的一端固定套接有锥齿轮二(250)，所述外套管(220)的外侧壁两侧均固连有支架(240)，所述支架(240)的一端均转动套接有滑套(241)，且一个滑套(241)的一端固连套接有锥齿轮一(243)，所述锥齿轮一(243)与锥齿轮二(250)之间啮合传动，且一个滑套(241)的内壁滑动套接有棱杆二(280)，所述棱杆二(280)的一端设置有旋转紧固件(290)，所述旋转紧固件(290)的一端可拆卸连接有钻杆(300)，两个所述支架(240)之间设置有限位组件(270)。

2.根据权利要求1所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述支撑组件(230)包括移动套(231)，所述移动套(231)与外套管(220)的另一端外侧壁滑动套接，所述外套管(220)的外侧环形等角度设置有三个接触板(233)，所述接触板(233)的一侧中间位置转动连接有两个连接杆(232)，且一个连接杆(232)的一端与移动套(231)的外侧壁转动连接，且另一个连接杆(232)的一端德育外套管(220)的外侧壁转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述外套管(220)的另一端外侧壁开设有丝槽，所述外套管(220)的另一端旋合连接有内螺纹套(221)。

4.根据权利要求1所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述棱杆二(280)的底端固定套接有限位板(282)，所述限位组件(270)包括圆杆(271)和丝杆(272)，所述支架(240)的一端两侧均固连有支杆(242)，所述圆杆(271)的两端均与紧邻的支杆(242)固连，所述丝杆(272)的两端与紧邻的两个支杆(242)的一端转动连接，所述圆杆(271)与丝杆(272)之间设置有横架(273)，所述横架(273)的一端与圆杆(271)滑动套接，所述横架(273)的另一端与丝杆(272)旋合连接，所述丝杆(272)的一端开设有棱孔，所述横架(273)的中间位置固连有限位环(274)。

5.根据权利要求1所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述棱杆二(280)的另一端外侧壁开设有圆孔(281)，所述旋转紧固件(290)的底端的固连有套件(291)，所述套件(291)与棱杆二(280)的顶端滑动插接，所述套件(291)的外侧壁旋合连接有紧固螺栓(292)，且紧固螺栓(292)的一端与圆孔(281)旋合连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述棱杆二(280)的一端内壁滑动插接有棱杆一(260)，所述棱杆一(260)的一端外侧壁两侧均固连有打磨件(261)，所述棱杆一(260)与紧邻的滑套(241)滑动插接。

7.根据权利要求1所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述主体(100)的另一端安装有驱动滑轨(110)，所述驱动滑轨(110)的移动端与移动座(120)固连。

8.根据权利要求2所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述接触板(233)的外侧被壁为弧形侧壁。

9.根据权利要求1所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述外套管(220)的一端与固定杆(210)的外侧壁之间安装有轴承。

10.根据权利要求6所述的一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置,其特征在于，所述打磨件(261)包括一个倾斜部，且倾斜部的外表面为磨料面。

技术总结
本发明涉及钻孔打磨设备技术领域，具体涉及一种用于石油井口的套管头钻孔打磨装置，包括主体，所述主体的一端安装有三爪卡盘，所述主体用于驱动三爪卡盘转动，所述主体的另一端滑动安装有移动座，所述移动座的一端固连有旋转机构，所述旋转机构包括固定杆，所述固定杆的一端外侧壁转动连接外套管。本发明中，通过旋转机构的设置，外套管的自转通过支架带动钻杆公转，使得钻杆与套管头之间同步转动，且由于固定杆保持不动，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，使得支架公转时，通过锥齿轮二带动棱杆二自转，从而带动钻杆自转，且钻杆、旋转紧固件和棱杆二在公转的离心力作用下，使得钻杆外移，从而使得钻杆与侧孔接触并挤压，实现对侧孔的内端进行钻孔扩径。

技术研发人员：刘路平,徐紫纯,王玮,靳磊,孙文会
受保护的技术使用者：京鸿石油钻采工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11