一种自锐型耐磨翼板的制作方法

本发明专利属于石油钻井机械领域，具体涉及一种自锐型耐磨翼板。自锐型耐磨翼板是机械变径稳定器中关键部件。当机械变径稳定器随着螺杆钻具滑动钻进时，自锐型耐磨翼板伸出嵌进井壁，不仅能够承受井壁岩石长时间研磨，而且越磨越锐，更好地嵌进井壁，稳定工具面。

背景技术

钻井是发现和开采地下矿藏资源的必然途径。根据设计井眼轨迹形状，钻井可划分成直井、定向井(或斜井)和水平井。

在定向井(或斜井)和水平井钻井过程中，使用螺杆钻具定向钻进是调整井眼轨迹或改变井眼空间钻进方向的重要手段。在定向钻进时，螺杆钻具及其上部钻具不能旋转，只能滑动，因此，定向钻进也称为滑动钻进。在滑动钻进过程中，由于井眼轨迹、钻具组合、钻头类型及泥浆性能等因素，不同井眼或者同一个井眼不同井段均存在不同程度定向困难，或者说，定向工具面不稳，严重影响滑动钻进作业效率和机械钻速。

机械变径稳定器可很好解决螺杆钻具滑动钻进过程中定向困难。复合钻进时，机械变径稳定器中翼板收回，机械变径稳定器相当于钻柱稳定器；滑动钻进时，机械变径稳定器中翼板伸出嵌进井壁，阻止螺杆钻具外壳逆时针旋转，消除螺杆钻具反扭角，彻底解决滑动钻进定向困难。

本发明专利提供了一种自锐型耐磨翼板，其中，板牙刃部采用自锐型耐磨材料加工制造。当自锐型耐磨翼板伸出嵌进井壁时，板牙不仅可承受井壁岩石长时间研磨，提高自锐型耐磨翼板使用寿命，而且，板牙越磨越锐，嵌进井壁越深，稳定工具面越好。

发明专利内容

本发明专利属于石油钻井机械领域，具体涉及一种自锐型耐磨翼板。自锐型耐磨翼板是机械变径稳定器中关键部件。当机械变径稳定器随着螺杆钻具滑动钻进时，自锐型耐磨翼板伸出嵌进井壁，不仅能够承受井壁岩石长时间研磨，而且越磨越锐，更好地嵌进井壁，稳定工具面。

本发明专利采用的具体技术方案是：

自锐型耐磨翼板主要由翼板体、螺钉孔、板牙刃部和板牙背部组成。

翼板体呈近似长方体，顶部微凸，四个圆弧角，长度相对较大，宽度和高度相对较小。翼板体顶部为沿长度方向长方形凸圆弧面。翼板体底部为长方形平面。翼板体两个长侧面为相互平行长方形平面。翼板体两个短侧面为相互平行近似长方形平面，近似长方形顶边为凸圆弧边。

螺钉孔呈阶梯状圆柱孔，上部直径相对较大，下部直径相对较小，用于固定内六方圆柱头螺钉。附图中为六个螺钉孔，双排布局，具体应用中，自锐型耐磨翼板和螺钉规范不同，螺钉孔数量和布局均不同，具体在设计加工时统筹考虑。

板牙刃部和板牙背部组合体可称为板牙。板牙背部敷着在翼板体顶部，二者材质相同，且为整体结构。板牙刃部采用自锐型耐磨材料，通过喷焊、堆焊、或其他方式与板牙背部和翼板体形成整体结构，耐磨材料不同，板牙刃部厚度不同，具体在设计加工时统筹考虑。

板牙呈近似四棱锥台，长度相对较大，宽度和高度相对较小。板牙顶部为长方形平面，宽度极窄，形似刀刃，有利于嵌进和切削井壁。板牙底部为沿长度方向长方形凹圆弧面，且与翼板体顶部凸圆弧面吻合。板牙前部即板牙刃部前侧面，为梯形平面，底边相对较长，顶边相对较短，附图中板牙前部梯形平面与翼板体顶部垂直，具体应用中，板牙前部梯形平面与翼板体顶部可为锐角，有利于板牙嵌进井壁，稳定工具面。板牙后部即板牙背部后侧面，为梯形平面，底边相对较长，顶边相对较短，附图中板牙后部梯形平面为斜平面，具体应用中，板牙后部梯形平面斜度根据地层硬度不同而不同，可防止板牙折断，有利于增加板牙强度。板牙上部和板牙下部均为近似梯形平面，近似梯形底边为凹圆弧边，两个近似梯形平面均为斜平面，形成倒角，有利于起下钻完全作业。

本发明专利的有益效果是：自锐型耐磨翼板是机械变径稳定器中关键部件，其中，板牙刃部采用自锐型耐磨材料加工制造。当机械变径稳定器随着螺杆钻具滑动钻进时，自锐型耐磨翼板伸出嵌进井壁，阻止螺杆钻具外壳逆时针旋转，消除螺杆钻具反扭角，彻底解决滑动钻进定向困难，同时，板牙刃部和板牙背部材质不同，板牙不仅可承受井壁岩石长时间研磨，提高自锐型耐磨翼板使用寿命，而且，板牙越磨越锐，嵌进井壁越深，稳定工具面越好。

附图说明

附图是本发明专利自锐型耐磨翼板俯视图及a-a剖面图。

附图标记说明：1-翼板体、2-螺钉孔、3-板牙刃部、4-板牙背部

具体实施方式

自锐型耐磨翼板主要由翼板体(1)、螺钉孔(2)、板牙刃部(3)和板牙背部(4)组成。

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步说明。

翼板体(1)呈近似长方体，顶部微凸，四个圆弧角，长度相对较大，宽度和高度相对较小。翼板体(1)顶部为沿长度方向长方形凸圆弧面。翼板体(1)底部为长方形平面。翼板体(1)两个长侧面为相互平行长方形平面。翼板体(1)两个短侧面为相互平行近似长方形平面，近似长方形顶边为凸圆弧边。

螺钉孔(2)呈阶梯状圆柱孔，上部直径相对较大，下部直径相对较小，用于固定内六方圆柱头螺钉。附图中为六个螺钉孔(2)，双排布局，具体应用中，自锐型耐磨翼板和螺钉规范不同，螺钉孔(2)数量和布局均不同，具体在设计加工时统筹考虑。

板牙刃部(3)和板牙背部(4)组合体可称为板牙。板牙背部(4)敷着在翼板体(1)顶部，二者材质相同，且为整体结构。板牙刃部(3)采用自锐型耐磨材料，通过喷焊、堆焊、或其他方式与板牙背部(4)和翼板体(1)形成整体结构，耐磨材料不同，板牙刃部(3)厚度不同，具体在设计加工时统筹考虑。

板牙呈近似四棱锥台，长度相对较大，宽度和高度相对较小。板牙顶部为长方形平面，宽度极窄，形似刀刃，有利于嵌进和切削井壁。板牙底部为沿长度方向长方形凹圆弧面，且与翼板体(1)顶部凸圆弧面吻合。板牙前部即板牙刃部(3)前侧面，为梯形平面，底边相对较长，顶边相对较短，附图中板牙前部梯形平面与翼板体(1)顶部垂直，具体应用中，板牙前部梯形平面与翼板体(1)顶部可为锐角，有利于板牙嵌进井壁，稳定工具面。板牙后部即板牙背部(4)后侧面，为梯形平面，底边相对较长，顶边相对较短，附图中板牙后部梯形平面为斜平面，具体应用中，板牙后部梯形平面斜度根据地层硬度不同而不同，可防止板牙折断，有利于增加板牙强度。板牙上部和板牙下部均为近似梯形平面，近似梯形底边为凹圆弧边，两个近似梯形平面均为斜平面，形成倒角，有利于起下钻完全作业。

实施例

自锐型耐磨翼板是机械变径稳定器中关键部件，其中，板牙刃部(3)采用自锐型耐磨材料加工制造。

当机械变径稳定器随着螺杆钻具滑动钻进时，自锐型耐磨翼板伸出嵌进井壁，阻止螺杆钻具外壳逆时针旋转，消除螺杆钻具反扭角，彻底解决滑动钻进定向困难，同时，板牙刃部(3)和板牙背部(4)材质不同，板牙不仅可承受井壁岩石长时间研磨，提高自锐型耐磨翼板使用寿命，而且，板牙越磨越锐，嵌进井壁越深，稳定工具面越好。

以上对本发明专利的说明仅是优选范例，并不能被理解为对本发明专利技术方案内容的限制。以上内容在具体应用中，技术人员有可能需要根据具体情况作个别调整和改变，所述调整和改变均应落入本发明专利所附权利要求的保护范围之中。