一种直开式液压伸缩机构的制作方法

本发明专利属于液压型钻井工具基本机构，具体涉及一种直开式液压伸缩机构，用于解决液压型钻井工具标准部件设计加工问题，不仅能够降低液压型钻井工具加工维修成本，而且能够达到同种工具多种尺寸井眼使用和多种用途使用的目的。

背景技术：

石油钻井工具通常可划分成机械型钻井工具、机械-液压型钻井工具和电动-液压型钻井工具。例如，胜利油田钻井院研制的机械式自动垂直钻井工具、斯伦贝谢研制的犀牛随钻扩孔工具等均属机械-液压型钻井工具，贝克休斯研制的auto-trak旋转导向钻井工具和斯伦贝谢研制的power-drive旋转导向钻井工具等均属电动-液压型钻井工具。

液压伸缩机构属于液压型钻井工具基本机构，包括机械-液压型钻井工具和电动-液压型钻井工具。液压型钻井工具不同，液压伸缩机构部件设计加工不同，互换性差，同时，柱塞缸直接设计加工在液压端壳体上，加工难度大，因此，不仅导致加工维修成本高，而且工具使用井眼尺寸和作业用途受限，不利于液压型钻井工具推广应用和研发新工具。

本发明专利提出了一种直开式液压伸缩机构，可很好解决液压型钻井工具标准部件设计加工问题，不仅能够降低液压型钻井工具加工维修成本，而且能够达到同种工具多种尺寸井眼使用和多种用途使用的目的。

发明专利内容

本发明专利属于液压型钻井工具基本机构，具体涉及一种直开式液压伸缩机构，用于解决液压型钻井工具标准部件设计加工问题，不仅能够降低液压型钻井工具加工维修成本，而且能够达到同种工具多种尺寸井眼使用和多种用途使用的目的。

本发明专利采用如下具体技术方案实现：

直开式液压伸缩机构主要由液压端壳体、柱塞缸座、压板、柱塞、翼板、翼板弹簧和缸座压板组成。

液压端壳体中孔上、下端直径相对较大，中部直径相对较小，用于安装液压型钻井工具其他部件。液压端壳体外部上、下端直径相对较小且加工螺纹，用于连接液压型钻井工具其他部件，中部直径相对较大且周向均布加工多个液压端扶正棱，液压端扶正棱中加工翼板舱、压板舱和螺钉孔。翼板舱长和宽与柱塞缸座相匹配，翼板舱高等于柱塞缸座高和缸座压板高之和。压板舱长和宽与液压端扶正棱和压板相匹配，压板舱高以压板安装牢固为准。

柱塞缸座呈长方体，顶面加工多个柱塞缸，四周侧面加工密封槽，安装密封圈。

翼板可划分为翼板底板、翼板中板和翼板顶板，属整体结构。翼板底板长相对较大，翼板中板长和翼板顶板长相同且相对较小，翼板底板两端加工翼板弹簧坑，用于安装翼板弹簧。翼板底板高和翼板中板高之和等于缸座压板高，翼板顶板高等于压板高，因此，一种规格工具可加工多种规格翼板和压板，其中翼板底板高和翼板中板高之和保持不变，满足不同尺寸井眼需要。

压板呈近似长方体，顶面为圆柱面。中部加工翼板孔，技术规范与翼板相匹配。四周加工螺钉孔，用于固定安装压板。底面加工压板弹簧坑，与翼板弹簧坑直径相同，位置对照。

组装时，柱塞缸座戴好密封圈，安装进翼板舱；其次，柱塞戴好密封圈，安装进柱塞缸；然后，把缸座压板和翼板安装进翼板舱，翼板弹簧安装进翼板弹簧坑；再次，压板弹簧坑对准翼板弹簧，把压板安装进压板舱；最后，使用螺钉固定压板。

本发明专利的有益效果是：对于直开式液压伸缩机构，不仅部件互换性强，加工维修成本低，而且，现场更换方便，一种工具可同时满足不同尺寸井眼和不同服务需要。一种规格液压型钻井工具可配带多种规格翼板和压板，根据现场井眼尺寸不同随时更换，满足不同尺寸井眼需要。一种型号液压型钻井工具可配带多种型号翼板，根据现场服务内容不同随时更换，满足不同施工需要，例如，更换使用圆柱面且顶面镶嵌硬质合金齿翼板，即为液压变径稳定器，更换使用冰刀状平面且前侧面喷焊硬质合金层翼板，即为工具面稳定器，更换使用圆锥面且顶面镶焊pdc钻头齿翼板，即为随钻扩孔器。

附图说明

附图1是本发明专利一种直开式液压伸缩机构剖面图。

附图标记说明：1-液压端壳体、2-柱塞缸座、3-压板、4-柱塞、5-翼板、6-翼板弹簧、7-缸座压板。

附图2是本发明专利一种直开式液压伸缩机构a-a局部剖面图。

附图标记说明：1-液压端壳体、2-柱塞缸座、3-压板、4-柱塞、5-翼板。

附图3是本发明专利一种直开式液压伸缩机构a-a局部剖面图。

附图标记说明：1-液压端壳体、2-柱塞缸座、3-压板、4-柱塞、5-翼板。

具体实施方式

直开式液压伸缩机构主要由液压端壳体(1)、柱塞缸座(2)、压板(3)、柱塞(4)、翼板(5)、翼板弹簧(6)和缸座压板(7)组成。

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步说明。

液压端壳体(1)中孔上、下端直径相对较大，中部直径相对较小，用于安装液压型钻井工具其他部件。液压端壳体(1)外部上、下端直径相对较小且加工螺纹，用于连接液压型钻井工具其他部件，中部直径相对较大且周向均布加工多个液压端扶正棱，液压端扶正棱中加工翼板舱、压板舱和螺钉孔。翼板舱长和宽与柱塞缸座(2)相匹配，翼板舱高等于柱塞缸座(2)高和缸座压板(7)高之和。压板舱长和宽与液压端扶正棱和压板(3)相匹配，压板舱高以压板(3)安装牢固为准。

附图1中液压端壳体(1)中孔上、下端直径相对较大，中部直径相对较小，除此以外，根据不同液压型钻井工具其他部件安装需要，液压端壳体(1)中孔还可加工成多个直径不同段，包括加工螺纹，或卡簧槽，或钢珠槽，或密封槽，具体在设计加工时统筹考虑。

附图1中液压端壳体(1)上、下端螺纹均为公螺纹，除此以外，液压端壳体(1)上、下端螺纹还可为母螺纹，但是，液压端壳体(1)中孔上、下端直径将随之调整，具体在设计加工时统筹考虑。

附图2和附图3中液压端壳体(1)外部周向均布加工多个液压端扶正棱，扶正棱间为泄流槽，增加钻井液环空过流面积，除此以外，液压端壳体(1)外部仍可周向均布加工多个液压端扶正棱，但扶正棱间为等宽平面，或者，液压端壳体(1)外部还可为圆柱面，直接周向均布加工翼板舱、压板舱和螺钉孔，具体在设计加工时统筹考虑。

柱塞缸座(2)呈长方体，顶面加工多个柱塞缸，四周侧面加工密封槽，安装密封圈。

附图2中柱塞缸座(2)底面为平面，翼板舱底平面与液压端壳体(1)中孔相切，除此以外，柱塞缸座(2)底面仍可为平面但翼板舱底平面与液压端壳体(1)中孔相离，或者，柱塞缸座(2)底面还可为如附图3所示圆柱面且翼板舱底平面与液压端壳体(1)中孔相交，或者，柱塞缸座(2)与液压端壳体(1)还可为整体结构，翼板舱高等于缸座压板(7)高，具体在设计加工时统筹考虑。

翼板(5)可划分为翼板底板、翼板中板和翼板顶板，属整体结构。翼板底板长相对较大，翼板中板长和翼板顶板长相同且相对较小，翼板底板两端加工翼板弹簧坑，用于安装翼板弹簧(6)。翼板底板高和翼板中板高之和等于缸座压板(7)高，翼板顶板高等于压板(3)高，因此，一种规格工具可加工多种规格翼板(5)和压板(3)，其中翼板底板高和翼板中板高之和保持不变，满足不同尺寸井眼需要。

附图1、附图2和附图3中翼板(5)顶面为圆柱面，除此以外，翼板(5)顶面仍可为圆柱面但顶面镶嵌硬质合金齿，或者，还可为圆锥面且顶面镶焊pdc钻头齿，或者，还可为冰刀状平面且前侧面喷焊硬质合金层，具体在设计加工时统筹考虑。

压板(3)呈近似长方体，顶面为圆柱面。中部加工翼板孔，技术规范与翼板(5)相匹配。四周加工螺钉孔，用于固定安装压板(3)。底面加工压板弹簧坑，与翼板弹簧坑直径相同，位置对照。

组装时，柱塞缸座(2)戴好密封圈，安装进翼板舱；其次，柱塞(4)戴好密封圈，安装进柱塞缸；然后，把缸座压板(7)和翼板(5)安装进翼板舱，翼板弹簧(6)安装进翼板弹簧坑；再次，压板弹簧坑对准翼板弹簧(6)，把压板(3)安装进压板舱；最后，使用螺钉固定压板(3)。

附图1中缸座压板(7)安装在柱塞缸座(2)两端，翼板底板长和两端缸座压板(7)宽之和等于柱塞缸座(2)长，翼板底板宽和翼板中板宽相同且等于柱塞缸座(2)宽，除此以外，缸座压板(7)还可安装在柱塞缸座(2)两侧，翼板底板长等于柱塞缸座(2)长，翼板底板宽和两侧缸座压板(7)宽之和等于柱塞缸座(2)宽，翼板中板宽和翼板底板宽相同且小于翼板顶板宽，具体在设计加工时统筹考虑。

附图2和附图3中压板舱宽大于翼板舱宽且两侧对称加工螺钉孔，除此以外，压板舱宽还可等于翼板舱宽，压板舱两侧底部加工燕尾槽，压板(3)两侧对应加工燕尾翼，组装时，首先将压板(3)自压板舱两端插进压板舱燕尾槽，然后使用螺钉固定限位，具体在设计加工时统筹考虑。

附图1、附图2和附图3中翼板(5)属整体结构，除此以外，翼板(5)还可为分体结构，即翼板顶板加工燕尾翼，翼板中板加工燕尾槽且与翼板底板为整体结构，翼板顶板、翼板中板和翼板底板通过燕尾槽联结成整体，液压伸缩机构仍可为直开式液压伸缩机构，或者，翼板顶板和翼板中板为整体结构且加工螺钉孔，翼板顶板、翼板中板和翼板底板通过螺钉联结成整体，液压伸缩机构仍可为直开式液压伸缩机构，或者，翼板顶板一侧加工销轴，另一侧和两端加工耳板，翼板中板和翼板底板为整体结构，翼板中板顶部、压板舱和压板(3)规范将随之调整，液压伸缩机构还可为侧开式液压伸缩机构，具体在设计加工时统筹考虑。

实施例

对于直开式液压伸缩机构，不仅部件互换性强，加工维修成本低，而且，现场更换方便，一种工具可同时满足不同尺寸井眼和不同服务需要。

一种规格液压型钻井工具可配带多种规格翼板(5)和压板(3)，根据现场井眼尺寸不同随时更换，满足不同尺寸井眼需要。

一种型号液压型钻井工具可配带多种型号翼板(5)，根据现场服务内容不同随时更换，满足不同施工需要，例如，更换使用圆柱面且顶面镶嵌硬质合金齿翼板(5)，即为液压变径稳定器，更换使用冰刀状平面且前侧面喷焊硬质合金层翼板(5)，即为工具面稳定器，更换使用圆锥面且顶面镶焊pdc钻头齿翼板(5)，即为随钻扩孔器。

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。