专利名称：一种新型可换刀翼扩孔器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻井设备，特别是涉及一种可换刀翼扩孔器。
背景技术：
石油钻井工程中，无论是新油田的开发还是旧油田的改造，常用一种扩大井孔直径的钻头，我们称之为扩孔器。目前，国内外使用的扩孔器都是整体式的，即，扩孔刀翼是固联在中心管上，有的是整体材料切削加工成形，有的是刀翼与中心管焊接而成。这种扩孔器在扩孔钻井中，往往是切削齿或者刀翼被坚硬的底层磨损或者破坏，而中心管完好无损。但是一只扩孔器只要有刀翼(即使只是一个刀翼被损坏，也不能使用而报废。)对于焊接式的扩孔器，虽然可以采取把损坏的刀翼切割下来，重新焊接刀翼的办法来修复。但是由于各个刀翼的位置精确度要求很高，如果各个刀翼的轴向或径向高度不一致，或刀翼与中心管轴线不平行，或各个刀翼之间夹角分配不一致等等都会严重的影响使用效果，甚至造成油井报废。因此，这种修复也不是在钻井工程现场可以完成，而必须送到专门的钻头厂家修复。 这是整体式扩孔器的一个缺点。其次，对于不同的油井需要扩的井口直径不同，甚至同一口井的不同井段的扩孔直径不同，就需要配备不同直径的扩孔器。而整体式扩孔器的直径不能轻易改变，这是整体式扩孔器的第二个缺点。从石油钻井工程的发展来看，扩孔器的使用越来越多，因此，整体式扩孔器在使用过程中暴露出的缺点越来越凸出。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型可换刀翼扩孔器，该扩孔器的刀翼和主体之间是通过可拆卸方式连接的，因此当刀翼损坏时，可以方便地拆卸和更换。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是一种新型可换刀翼扩孔器， 包括中心管，以及与中心管的外壁连接的、数量为1个以上的刀翼；所述刀翼与中心管的外壁通过螺栓连接。上述技术方案中，刀翼通过螺栓安装在中心管的外壁上；当需要拆卸刀翼时，通过旋转螺栓可以方便地实现。所述刀翼靠近中心管的一端的根部形成凸块，所述中心管的外壁形成与所述凸块相对应的凹槽，所述凸块嵌入到所述凹槽中；并且所述刀翼的凸块向两侧延伸出与中心管的外壁相贴合的延展壁，所述延展壁和中心管的外壁通过螺栓连接。上述技术方案中，通常，刀翼的根部形成矩形凸块，而中心块外壁形成矩形凹槽。 将矩形凸块嵌入到矩形凹槽中。矩形凸块和矩形凹槽的设计具有较高的形状和位置精度， 以保证各刀翼在中心管上的装配精度，从而保证扩孔器的使用效果。此种连接方式也可采用键连接方式替换，即在刀翼的根部安装键(以取代刀翼根部自身凸块所形成键)；而中心管的外壁形成键槽。通过键和键槽的嵌入式配合使刀翼和中心管之间可拆卸的连接在一起。另外，在刀翼的延展壁与中心管外壁之间设置螺栓，可以保证刀翼在中心管上的装配更加到位、联接更加可靠。嵌入式的配合可使配合区承受刀翼在扩孔切削时产生的巨大载荷， 减少了螺栓的负担，进一步保证联接的可靠性。上述技术方案中，所述刀翼和中心管的外壁通过螺栓连接的具体方式可以如下 在所述延展壁上设置贯穿延展壁并且与螺栓孔径相匹配的贯穿螺孔，在所述中心管的外壁内凹形成与贯穿螺孔同轴的内陷螺孔，所述螺栓的头定位在延展壁的一侧，所述螺栓的杆穿过延展壁的贯穿螺孔、中心管外壁的内陷螺孔中。选用的螺栓为高强度螺栓，以进一步保证联接的可靠性。进一步的，所述凸块的两侧延展壁的螺栓数量各为8个，并且所述8个螺栓沿着中心管的轴线排成1列。因此，凸块的两侧形成双排螺栓链，保证了联接的稳固性。进一步的，所述凸块的两侧延展壁上设有顶起螺栓孔。由于嵌入式配合加双排螺栓链的设计，使得刀翼与中心管之间的联接非常牢固；因此需要设计顶起螺栓孔以方便拆卸刀翼时，更加容易地分离刀翼和中心管。所述顶起螺栓孔的位置可以设置在上述高强度螺栓形成的螺栓链上。所述顶起螺栓孔的具体设置方式如下在刀翼的延展壁上设置与顶起螺栓直径相匹配的顶起螺栓孔；顶起螺栓孔内装入同样直径的护丝螺钉以保护顶起螺栓孔的细纹不受污染和腐蚀，所述护丝螺钉的头定位在延展壁一侧，抵触在中心管的外壁上。进一步的，所述凸块的两侧延展壁上的顶起螺栓孔的数量各为2个。即在每列螺栓链上设置两个顶起螺栓孔。进一步的，所述刀翼的数量为2个以上，且所述刀翼等距离分布在中心管外壁。进一步的，所述刀翼的数量为4。综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有如下优点(1)、本实用新型刀翼的根部形成凸块，中心管的外壁形成凹槽，凸块恰好可以嵌入到凹槽中。这种嵌入式的配合设计可以保证各刀翼在中心管上的装配精度，从而保证扩孔器的使用效果。(2)、本实用新型刀翼与中心管采用嵌入式配合加双排螺栓链的联接方式，保证了刀翼在中心管上的装配到位和联接可靠。而嵌入式配合可使凸块与凹槽的配合区承受刀翼在扩孔切削时产生的巨大载荷，减少了联接用螺栓的负担，从而进一步保证了联接的可靠性。(3)、本实用新型在凸块两侧的螺栓链上设置顶起螺栓孔，拆卸刀翼时，可以更加容易地分离刀翼和中心管。尤其是在扩孔器下井使用后，扩孔器上面会糊满泥浆，甚至产生锈迹时，刀翼和中心管的联接非常紧密，拆卸刀翼非常困难，顶起螺栓孔的设置可以解决这一问题。当扩孔器使用后，拆卸刀翼的具体步骤是先拆掉凸块两侧的螺栓，然后拆掉护丝螺钉再旋入顶起螺栓，顶起螺栓的末端抵触在中心管外壁上，继续旋入顶起螺栓，即可使刀翼从中心管的凹槽中退出。
图1为本实用新型的横截面的结构示意图。图2为本实用新型的结构示意图(局部为剖视图)。图中各部件的对应名称为1-中心管，2-螺栓，3-延展壁，4-刀翼，5-凸块，6-凹槽，7-顶起螺栓孔。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例1 如图1和图2所示，一种新型可换刀翼扩孔器，包括中心管1，以及与中心管的外壁连接的、4个刀翼4。所述刀翼靠近中心管的一端的根部形成凸块5，所述中心管的外壁上设有与所述凸块相对应的凹槽6，所述凸块嵌入到所述凹槽中。并且所述每个刀翼的凸块5向两侧延伸出与中心管的外壁相贴合的延展壁3，所述延展壁3和中心管的外壁通过螺栓2连接。所述螺栓采用高强度螺栓。所述延展壁和刀翼为一体的结构，因此，所述刀翼和中心管的连接即依靠所述延展壁3和中心管外壁之间的螺栓2而贴合在一起。通常，每个刀翼凸块一侧的螺栓数量可以为8个(图中未全部表示出)，并且这8个螺栓沿着中心管的轴线排成1列，形成螺栓链。这样每个刀翼的延展壁就有两排螺栓链。在每一排螺栓链上可以设计2个顶起螺栓孔7，用以方便拆卸刀翼时，分离刀翼和中心管。如上所述，便可较好地实现本实用新型。
权利要求1.一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，包括中心管(1)，以及与中心管的外壁连接的、数量为1个以上的刀翼；所述刀翼与中心管的外壁通过螺栓(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，所述刀翼靠近中心管的一端的根部形成凸块(5)，所述中心管的外壁形成与所述凸块相对应的凹槽(6)，所述凸块嵌入到所述凹槽中；并且所述刀翼的凸块(5)向两侧延伸出与中心管的外壁相贴合的延展壁(3)，所述延展壁C3)和中心管的外壁通过螺栓(2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，所述凸块的两侧延展壁(3)的螺栓数量各为8个，并且所述8个螺栓沿着中心管的轴线排成1列。
4.根据权利要求3所述的一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，所述凸块的两侧延展壁上设有顶起螺栓孔(7)。
5.根据权利要求4所述的一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，所述凸块的两侧延展壁上的顶起螺栓孔(7)的数量各为2个。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，所述刀翼的数量为2个以上，且所述刀翼等距离分布在中心管外壁。
7.根据权利要求6所述的一种新型可换刀翼扩孔器，其特征在于，所述刀翼的数量为4。
专利摘要本实用新型公开一种新型可换刀翼扩孔器，包括中心管(1)，以及与中心管的外壁连接的、数量为1个以上的刀翼(4)；所述每个刀翼与中心管的外壁通过螺栓(2)连接。该扩孔器的刀翼和主体之间是通过可拆卸方式连接的，因此当刀翼损坏时，可以方便地拆卸和更换。
文档编号E21B10/633GK202300207SQ20112038559
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者毛忠仁, 苏益仁 申请人:成都惠灵丰金刚石钻头有限公司