专利名称：一种复杂地层和长裸眼段扩孔刀片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种侧钻井扩孔工具用的一种复杂地层和长裸 眼段扩孔刀片。
技术背景目前油田进行的侧钻井扩孔施工，遇到复杂地层和硬地层长距离 施工井段越来越多，扩孔工具在井下的特点是要同时穿越各种复杂地 层，刀片在运行过程中会受到多种交变应力的作用，如旋转钻进中受 到活塞对刀片向外扩张的推力，井底对刀片的支撑力，井壁方面周向 剪切力和径向作用力等；而且在工作时不允许按岩性随时更换刀片， 刀片必须一次完成规定井段的扩孔作业，这样一来，刀片的磨损就很 严重，不能够适应复杂硬地层长裸眼井段的施工需要。因此，目前必 须研制出适应复杂地层和长裸眼段的扩孔刀片。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种复杂地层和长裸眼段扩孔刀片，该 刀片解决了现有技术中存在的刀片随扩孔工具在工作时刀片的磨损 严重，不适应复杂地层、长裸眼井段施工的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种复杂地层 和长裸眼段扩孔刀片由销钉、扩孔刀片本体、聚晶金刚石复合片、聚 晶金刚石柱组成；在切削块与扩孔刀片本体烧结成整体的前体下，将 切削部分与扩孔刀片本体设计成台阶形状，整个刀片本体长260 448咖、宽30 50 mm、高53 80 mm，刀片伸出扩孔工具体外的厚度为 30 50咖，切削齿采用的聚晶金刚石柱(SK31Y)它的硬度为 97.0HRA、抗弯强度为1200N/mm2、密度为14.9g/cm3;切削齿采用 聚晶金刚石复合片和聚晶金刚石柱与扩孔刀片本体孕镶焊接；在扩孔 刀片本体的外部下侧(先接触岩石的一侧)设有倾斜水平排列的2排 8 18个聚晶金刚石柱，该柱长8 25咖，圆柱直径8 12mn，外部 上侧设有垂直排列1排8 18个聚晶金刚石柱和聚晶金刚石复合片中 部设有垂直排列1排8 18个聚晶金刚石柱；该刀片安装在液压式扩 孔工具本体中。工作时，扩孔工具在内部压力达到额定工作压力1.5Mpa后，扩孔刀片本体借助液压从工具本体中伸出，刀片开始在 井下顺时针高速旋转，刀片本体外侧下部水平聚晶金刚石柱先吃入地 层，在扭矩作用下向前移动剪切岩石。这时外部上侧聚晶金刚石复合 片起到保径作用；当聚晶金刚石柱被切削磨损后，聚晶金刚石复合片 又可起到切削岩石的作用，这就明显地解决了刀片的可钻性问题。由 于刀体采用聚晶金刚石高强度复合材料烧结在一起，切削块与刀体结 合强度大幅度提高，抗冲击能力增强，增加了刀体的耐磨性，提高了 工具穿过复杂地层和长裸眼段地层的能力。本实用新型的有益效果是，结构简单、操作、使用方便，刀片的 耐磨性强，刀体的使用寿命长，增加切削齿的可钻性。
图1是本实用新型整体结构示意图。图2是本实用新型聚晶金刚石柱示意图。图3是扩孔刀片在扩孔工具中的位置示意图。图中1、销钉，2、扩孔刀片本体，3、聚晶金刚石复合片，4、 聚晶金刚石柱。
具体实施方式
在图1、 2中， 一种复杂地层和长裸眼段扩孔刀片由销钉1、扩 孔刀片本体2、聚晶金刚石复合片3、聚晶金刚石柱4组成；在切削块与扩孔刀片本体烧结成整体的前体下，将切削部分与扩孔刀片本体2设计成台阶形状，整个刀片本体长260 448mm、宽30 50咖、高 53 80mm，刀片伸出扩孔工具体外的厚度为30 50咖；切削齿采用 聚晶金刚石柱，它的硬度为97.0HRA、抗弯强度为1200N/mm2、密 度为14.9g/cm3;切削齿采用聚晶金刚石复合片3和聚晶金刚石柱4 与扩孔刀片本体2孕镶焊接；在扩孔刀片本体2的外部下侧(先接触 岩石的一侧)设有倾斜水平排列的2排8 18个聚晶金刚石柱4，该 柱长8 25 mm，圆柱直径8 12咖，外部上侧设有垂直排列1排8 18个聚晶金刚石柱4和聚晶金刚石复合片3，中部设有垂直排列1排 8 18个聚晶金刚石柱4。在图3中将该刀片后部用销钉1、挡块固定在扩孔工具本体上， 该刀片前部设计成燕尾槽结构用挡块固定。
权利要求1、一种复杂地层和长裸眼段扩孔刀片由销钉(1)、扩孔刀片本体(2)、聚晶金刚石复合片(3)、聚晶金刚石柱(4)组成；其特征在于在切削块与扩孔刀片本体烧结成整体的前体下，将切削部分与扩孔刀片本体(2)设计成台阶形状，整个刀片本体长260～448mm、宽30～50mm、高53～80mm，刀片伸出扩孔工具体外的厚度为30～50mm，切削齿采用聚晶金刚石复合片(3)和聚晶金刚石柱(4)与扩孔刀片本体(2)孕镶焊接；在扩孔刀片本体(2)的外部下侧设有倾斜水平排列的2排8～18个聚晶金刚石柱(4)，该柱长8～25mm，圆柱直径8～12mm，外部上侧设有垂直排列1排8～18个聚晶金刚石柱(4)和聚晶金刚石复合片(3)。
专利摘要一种侧钻井扩孔工具用的一种复杂地层和长裸眼段扩孔刀片由销钉、扩孔刀片本体、聚晶金刚石复合片、聚晶金刚石柱组成；在切削块与扩孔刀片本体烧结成整体的前体下，将切削部分与扩孔刀片本体设计成台阶形状，整个刀片本体长260～448mm、宽30～50mm、高53～80mm，切削齿采用聚晶金刚石复合片和聚晶金刚石柱与扩孔刀片本体孕镶焊接；在扩孔刀片本体的外部下侧设有倾斜水平排列的2排8～18个聚晶金刚石柱，该柱长8～25mm，圆柱直径8～12mm，外部上侧设有垂直排列1排8～18个聚晶金刚石柱和聚晶金刚石复合片。该刀片解决了现有技术中存在的刀片磨损严重，不适应复杂地层、长裸眼井段施工的问题。可广泛用于侧钻井扩孔工具中进行作业。
文档编号E21B10/32GK201090140SQ20072001467
公开日2008年7月23日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者丁文正, 张世军, 生 曹, 壮 李, 王廷瑞, 振 荣 申请人:辽河石油勘探局