一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，在扩眼器壳体上部内圆表面安装有上盖，在上盖内腔中通过上剪切销连接有上球座，上球座内孔中用于放置解卡球，上球座向下与芯轴套接；芯轴圆周向下依次套装有弹簧、止动环、驱动环、驱动环锁块和活塞；扩眼器壳体内腔中部的内圆台阶向下套接有限位块，限位块与止动环连接；在扩眼器壳体圆周上设置有喷嘴和多个导向滑槽，在每个导向滑槽内安装有一刀冀；扩眼器壳体内腔下部套接有下盖及下端盖；下盖内腔中通过下剪切销连接有下球座，下球座的端口内沿用于放置启动球。本实用新型的装置，具有在刀翼遇卡时能强制收回刀冀和实现全排量循环起钻功能。
【专利说明】一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油钻井设备【技术领域】，涉及一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器。
【背景技术】
[0002]随钻扩眼技术就是利用随钻扩眼工具和常规钻头，实现在全面钻进的同时扩大井眼的一种钻井技术，它能节约起下钻次数，提高钻井效率，避免钻后扩眼所可能带来的一系列的施工问题，可有效解决日益凸现的深部地层和盐膏层钻探难题。
[0003]目前扩眼器的主流形式是液压式扩眼器，其采用水力活塞式结构利用压降推动活塞外张扩眼刀冀，靠停泵或降低泵压利用弹簧复位来收回刀冀。当出现扩眼器刀冀卡死无法收回等紧急工况时，会造成无法正常实施起下钻操作，进而有可能导致整口油井报废的严重钻井事故。另外，现有的扩眼器工作后，不能实现全排量继续钻进或起钻，工具存在安全隐患。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，解决了现有技术中存在不能实现全排量继续钻进或起钻，工具存在安全隐患的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，包括扩眼器壳体，扩眼器壳体上部内圆表面固定安装有上盖，在上盖内腔中通过上剪切销连接有上球座，上球座内孔上沿中用于放置解卡球，上球座向下与芯轴套接为一体；
[0006]芯轴的圆周上向下依次套装有弹簧、止动环、驱动环、驱动环锁块和活塞，驱动环与驱动环锁块固定连接；驱动环锁块下端与活塞顶接；
[0007]扩眼器壳体内腔中部设置有内圆台阶，该内圆台阶向下套接有限位块，限位块与止动环固定连接；
[0008]在扩眼器壳体圆周上设置有三个喷嘴；扩眼器壳体上沿圆周均匀设置有多个导向滑槽，在每个导向滑槽内安装有一刀冀，刀冀上端顶在止动环上，刀冀下端顶在驱动环上；
[0009]扩眼器壳体内腔下部套接有下盖，下盖下端口与下端盖连接；在下盖内腔中通过下剪切销连接有下球座，下球座的端口内沿用于放置启动球。
[0010]本实用新型的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点还在于:
[0011]上剪切销的剪断压力大于下剪切销的剪断压力。
[0012]启动球的直径小于解卡球的直径。
[0013]下球座和上球座皆设有泥浆旁通孔。
[0014]本实用新型的有益效果是，结构紧凑、新颖，拆装方便，操作方便。可以满足多种扩径范围，具有自动收回刀冀或强制收回刀冀结构，强制收回刀冀后可以实现全排量循环起钻或继续钻进。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型装置的结构示意图。
[0016]图中，1.壳体，2.上剪切销，3.上球座，4.上盖，5.弹簧，6.弹簧护盖，7.限位块，
8.芯轴，9.止动环，10.刀翼，11.驱动环，12.驱动环锁块，13.活塞，14.喷嘴，15.下盖，16.下球座，17.下剪切销，18.下端盖，19.启动球，20.解卡球。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0018]参照图1，本实用新型的结构是，包括扩眼器壳体1，扩眼器壳体I上部内圆表面固定安装有上盖4，在上盖4内腔中通过上剪切销2连接有上球座3，上球座3内孔上沿中用于放置解卡球20，上球座3向下通过螺纹与芯轴8套接为一体；
[0019]芯轴8的圆周上向下依次套装有弹簧5、止动环9、驱动环11、驱动环锁块12和活塞13，弹簧5与扩眼器壳体I之间设置有弹簧护盖6 ;驱动环11与驱动环锁块12通过螺栓固定连接；驱动环锁块12下端与活塞13顶接；
[0020]扩眼器壳体I内腔中部设置有内圆台阶，该内圆台阶向下套接有限位块7，限位块7与止动环9通过螺栓固定连接；
[0021]在扩眼器壳体I圆周上设置有三个喷嘴14，喷嘴14高度位置与活塞13的相当；
[0022]在扩眼器壳体I上沿圆周均匀设置有多个导向滑槽，(实施例为三个并且按照120度均匀分布)，在每个导向滑槽内安装有一刀冀10，刀冀10上端顶在止动环9上，刀冀10下端顶在驱动环11上；
[0023]扩眼器壳体I内腔下部螺纹套接有下盖15，下盖15下端口与下端盖18螺纹连接；在下盖15内腔中通过下剪切销17连接有下球座16，下球座16的端口内沿用于放置启动球19。
[0024]芯轴8中部圆周设置有一凸台阶，投入解卡球20后，芯轴8下移，靠凸台阶推动止动环9进而推动刀冀10向下移动，从而强行收回刀冀10。芯轴8向下依次穿过弹簧5、限位块7、止动环9、驱动环11、驱动环锁块12和活塞13。
[0025]上剪切销2的剪断压力大于下剪切销17的剪断压力。启动球19的直径小于解卡球20的直径。下球座16和上球座3分别为一次投球球座和二次投球球座，下球座16和上球座3皆设有泥浆旁通孔。限位块7能够根据需要更换不同的规格，从而实现一种规格扩眼器实现多种扩径范围。
[0026]本实用新型的工作原理是:
[0027]I)当需要启动扩眼器进行扩眼钻进时，泵入启动球19，启动球19落入下球座16口沿中，通过芯轴8打压，剪断下剪切销17，下球座16向下移动，直到顶接在下端盖18上，此时，泥浆通道口打开，钻柱内流体被分为两部分，一部分流体继续向下流向领眼钻头，另一部分流体通过扩眼器本体I上的喷嘴14沿扩眼器径向流出，此时，活塞13向上推动驱动环锁块12带动驱动环11沿轴向上移，继而推动刀冀10沿扩眼器壳体I上的导向滑槽斜向外伸出，在此过程中，刀冀10推动止动环9压缩弹簧5，弹簧5在弹簧护盖6和止动环9的作用下处于压缩状态。当限位块7抵在壳眼器壳体I内圆台阶上时，刀冀10完全伸出，通过加大泵排量即可进行扩眼或倒划眼操作。[0028]2)当扩眼操作结束需要收回刀冀10时，停泵或降低泵压，刀冀10在弹簧5恢复力的作用下向下运动收回到扩眼器壳体的导向滑槽中。
[0029]3)当出现意外情况，如刀冀10被卡死，靠弹簧5的恢复力不能收回刀冀10时，泵入解卡球20，其落在上球座3上，加大排量剪断上剪切销2，上球座3带动芯轴8向下移动，直到上球座3顶到上盖4，在芯轴8向下运动过程中，外圆的凸台阶抵在止动环9上，继而带动止动环9、驱动环11和活塞13 —起向下移动，此时刀翼10完全收回，从而可实现强行收回刀翼的功能，刀翼10收回后，喂嘴14被活塞13关闭。此时，钻井液又完全流向领眼钻头，可以根据需要进行全排量循环起钻或继续钻进。
【权利要求】
1.一种能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于:包括扩眼器壳体(1)，扩眼器壳体(I)上部内圆表面固定安装有上盖(4)，在上盖(4)内腔中通过上剪切销(2)连接有上球座(3)，上球座(3)内孔上沿中用于放置解卡球(20)，上球座(3)向下与芯轴(8)套接为一体； 芯轴(8 )的圆周上向下依次套装有弹簧(5 )、止动环(9 )、驱动环(11)、驱动环锁块(12)和活塞(13)，驱动环(11)与驱动环锁块(12)固定连接；驱动环锁块(12)下端与活塞(13)顶接； 扩眼器壳体(I)内腔中部设置有内圆台阶，该内圆台阶向下套接有限位块(7)，限位块(7)与止动环(9)固定连接； 在扩眼器壳体(I)圆周上设置有三个喷嘴(14);扩眼器壳体(I)上沿圆周均匀设置有多个导向滑槽，在每个导向滑槽内安装有一刀冀(10)，刀冀(10)上端顶在止动环(9)上，刀冀(10)下端顶在驱动环(11)上； 扩眼器壳体(I)内腔下部套接有下盖(15 )，下盖(15 )下端口与下端盖(18 )连接；在下盖(15 )内腔中通过下剪切销(17)连接有下球座(16 )，下球座(16 )的端口内沿用于放置启动球(19)。
2.根据权利要求1所述的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于:所述的上剪切销(2)的剪断压力大于下剪切销(17)的剪断压力。
3.根据权利要求1所述的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于:所述的启动球(19)的直径小于解卡球(20)的直径。
4.根据权利要求1所述的能强制收回刀冀的液压随钻扩眼器，其特点在于:所述的下球座(16)和上球座(3)皆设有泥浆旁通孔。
【文档编号】E21B7/28GK203463010SQ201320555220
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】王德贵, 闫永宏, 王攀, 何俊杰, 余朋伟 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司