可三次投球钻磨一体化刮壁器的制作方法

本实用新型涉及一种石油井下作业用的可三次投球钻磨一体化刮壁器。

背景技术：

原有的刮壁器，在下井过程中刀块处于伸出状态，即边下井边刮削井壁，刮削完后投球使刀块处于收缩状态，从而起钻，不能满足即可刮削井壁又可钻磨的需要。

技术实现要素：

为了克服原有刮壁器的不足，本实用新型提供一种可三次投球钻磨一体化刮壁器，在下井时刮削井壁，下到一定深度后投球使刀块收缩进行钻磨作业，钻磨后再投球使刀块伸出进行刮削钻磨后的井壁，刮削完后再投球使刀块处于收缩状态，从而顺利起钻。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型由上套筒、活塞控制机构、芯轴体、刮刀座套、上刮刀组合体、下刮刀组合体和下套筒组成，其中上套筒、刮刀座套和下套筒依次用螺纹连接，刮刀座套上开有安装刮刀组合体的槽孔，大压簧装在下套筒内。活塞控制机构装在上套筒内，它由缸筒、锁环套、活塞、控制环、锁环、上球座和中球座组成，其中缸筒和锁环套可以用螺纹连接，也可以不用螺纹而直接装在一起，为组装方便，最好用螺纹连接，活塞和控制套分别用剪钉A和剪钉D固定在缸筒内，锁环装在控制环和锁环套之间，上球座和中球座分别用剪钉C和剪钉E固定在活塞上，上述活塞和锁环上均设有棘齿，中球座下端开有槽孔；芯轴体由芯轴、弹簧套和下球座组成，其中芯轴和弹簧套用螺纹连接在一起，装在刮刀座套内，并由剪钉B固定，下球座下端开有槽孔，它装在芯轴内，并由剪钉F固定在芯轴上，芯轴在轴向设置有凸台和凹槽；上刮刀组合体由刀块、刀块座、限位销、压簧、复位弹簧和压块组成，其中刀块装在刀块座上，并由限位销径向限位，压簧装在刀块和刀块座之间，复位弹簧装在刀块座上，并由压块限位，上述压簧至少有两根，刀块外表面可以是矩形螺旋，也可以是梯形螺旋，为提高刮削能力，最好是矩形螺旋，上刮刀组合体在刮刀座套周向上至少设置两套，下刮刀组合体与上刮刀组合体可以是一样的结构，也可以是不同结构，为加工方便，最好是一样的结构，它在刮刀座套周向上至少设有两套，除了上刮刀组合体和下刮刀组合体外，还可以在轴向再设置一组或多组刮刀组合体，但刮刀组合体在轴向至少有两组，各组刮刀组合体在周向相互交错。使用时刀块处于伸出状态，边下井便刮削井壁，下到一定深度后投球，球通过上球座和中球座落到下球座上，开泵打压，先剪断剪钉B后再剪断剪钉F，这时球和下球座一起下行落到弹簧套上，由于下球座下端周边开有槽孔，液体通过槽孔向下流动循环使泵压消除，芯轴在大压簧弹力作用下向上运动到活塞下端，同时在复位弹簧的作用下，刀块座处于芯轴的凹槽部分，刀块随之向刀块座套中心收缩而不与套管壁摩擦，这时进行钻磨作业；钻磨后再投球，球通过上球座落到中球座处，开泵打压，剪断剪钉A后活塞推动芯轴一起下行，直到活塞下行到控制环处，这时刀块座运动到芯轴的凸起部分，同时刀块伸出以对套管壁进行刮削，由于控制环阻挡使活塞不能继续下行，随着压力升高，中球座上的剪钉E被剪断，中球座下行至芯轴的G端，液体通过中球座下端的槽孔向下流动建立循环，这时由于锁环与活塞上的棘齿啮合，以及控制环对锁环的阻挡，芯轴与活塞不能向上运动，在此状态下进行刮削套管壁作业；刮削完后需要起钻时，再向钻柱内投球，球落到上球座后压力升高，先剪断剪钉D，再剪断剪钉C，这时上球座和球一起下行以至液体能向下流动而建立循环，大弹簧推动芯轴以及活塞向上运动，以至刀块座处于芯轴的凹槽部分，刀块随之向刀块座套中心收缩而不与套管壁摩擦，从而顺利进行起钻作业。

本实用新型的有益效果是，一趟钻可实现钻磨和刮壁作业，且能顺利起钻，大大提高作业效率并最大限度避免井下事故的发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

附图1是本实用新型的结构示意图，

附图2是附图1中H部分的局部放大图。

图中1.上套筒，2.剪钉A，3.活塞，4.缸筒，5.控制环，6.锁环，7.锁环套，8.芯轴，9.剪钉B，10.上刮刀组合体，11.压簧，12.刀块，13.刀块座，14.限位销，15.复位弹簧，16.压块，17.刮刀座套，18.大压簧，19.弹簧套，20.下套筒，21.上球座，22.剪钉C，23.剪钉D，24.剪钉E，25.中球座，26.下球座，27.剪钉F，28.下刮刀组合体。

具体实施方式

在图中，上套筒1、刮刀座套17和下套筒20依次用螺纹连接，刮刀座套17上开有安装刮刀组合体的槽孔，大压簧18装在下套筒20内；活塞控制机构装在上套筒1内，它由缸筒4、锁环套7、活塞3、控制环5、锁环6、上球座21和中球座25组成，其中缸筒4和锁环套7用螺纹连接，活塞3和控制环5分别用剪钉A2和剪钉D23固定在缸筒4内，锁环6装在控制环5和锁环套7之间，上球座21和中球座25分别用剪钉C22和剪钉E24固定在活塞3上，上述活塞3和锁环6上均设有棘齿，中球座25下端开有槽孔；芯轴体由芯轴8、弹簧套19和下球座26组成，其中芯轴8和弹簧套19用螺纹连接在一起，装在刮刀座套17内，并由剪钉B9固定，下球座26下端开有槽孔，它装在芯轴8内，并由剪钉F27固定，芯轴8在轴向设置有凸台和凹槽；上刮刀组合体10由刀块12、刀块座13、限位销14、压簧11、复位弹簧15和压块16组成，其中刀块12装在刀块座13上，并由限位销14径向限位，压簧11装在刀块12和刀块座13之间，复位弹簧15装在刀块座13上，并由压块16限位，刀块12外表面加工有矩形螺旋，上刮刀组合体在刮刀座套17周向设有三套，下刮刀组合体28与上刮刀组合体10是一样的结构，它在刮刀座套17周向设有三套，上下刮刀组合体在周向相互交错。