一种所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本实用新型涉及石油天然气钻井作业工具领域，是一种利用钻柱内外压差推动刀翼外伸的扩眼工具，可以应用于盐膏层钻井、易吸水膨胀的泥岩段钻井、增大环空间隙提高固井质量等工作情况。
【背景技术】
[0002]钻井过程中，在很多情况下需要将钻出的井眼进行扩眼，使目的井段井眼尺寸大于钻头尺寸，这种情况主要包括:
[0003]1、在盐膏层钻井。在钻遇盐膏层等井壁不稳定的地层时，由于盐层中的盐不断从钻井液中析出并凝结在井壁上，造成所钻井眼的尺寸小于钻头尺寸，这就带来了起下钻困难，下套管困难以及固井质量达不到要求等一系列问题。
[0004]2、在某些易吸水膨胀的泥岩地层钻井。某些区块的泥岩地层极易吸水膨胀，造成井眼尺寸小于钻头尺寸，需要进行扩孔来提高井眼尺寸，使起下钻、下套管等钻井工序得以顺利进行。
[0005]3、增大环空间隙，提高固井质量。在某些井，尤其是深井的钻探过程中，为了封固上部多套不稳定地层，只能使用分层下入套管封固，增加钻井开次的方法，这就出现了下部小井眼固井时环空间隙受限，固井质量尤其是目的层段的固井质量达不到设计要求的情况，因此需要对该层进行扩孔增大环空间隙，提高固井质量。
[0006]若需要将井眼扩大则需使用扩眼器。传统的扩眼工具通常是通过钻柱内钻井液压降推动扩眼器刀翼伸出工作，这类普遍采用刀翼从扩眼器外部安装，通过外部的挡块固定刀翼的方式进行装配。外部挡块通过外部螺栓固定于扩眼器本体上。刀翼的销轴通过挡销固定于销轴孔内。因此如果螺栓或挡销失效，挡块或销轴等金属活动部件则会掉落井内，形成井下落物，造成极大的工程风险。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，它采用所有活动部件内置式的设计结构，达到了各种活动部件通过工具内部装配，即使某一部件失效也不会造成金属部件落井，从根本上解决了扩眼器零部件落井造成的工程风险的问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0009]一种所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，包括扩眼工具本体和设置在扩眼工具本体上的扩眼器刀翼，其中:扩眼工具本体上的周向均匀开设数个T形开口槽，数只T形扩眼器刀翼分别通过T形开口槽由内向外装入扩眼工具本体上，在扩眼工具本体内通过上、下扶正盘连接有中心杆，中心杆与每只扩眼器刀翼之间通过复位弹簧连接，上、下扶正盘沿轴向设有通孔流道。
[0010]上述方案进一步包括:
[0011]扩眼器刀翼与扩眼工具本体径向滑动结合部设有密封件。
[0012]扩眼工具本体上端通过螺纹连接有上接头，上扶正盘中心为带螺纹的通孔，下扶正盘中心为带螺纹的盲孔，中心杆通过螺纹与上、下扶正盘相连接。它主要包括上接头、扩眼工具本体、扩眼器刀翼、上扶正盘、下扶正盘、中心杆、复位弹簧、密封圈等部件。
[0013]本实用新型为了避免工具外部有螺栓、销轴等活动部件，直接从扩眼工具本体上为扩眼器刀翼开槽。数只扩眼器刀翼均通过本体上部的平扣位置装入本体，刀翼采取整体外伸的伸缩方式，简化了工具结构，避免了使用销轴等易落井的活动部件。为了实现钻井液停止后流动后刀翼复位的目的，在扩眼工具内部放置中心杆，通过复位弹簧将扩眼器刀翼和中心杆连接，当钻柱内外钻井液压差消失时，扩眼器刀翼受到复位弹簧的拉力收进本体，恢复原位。
[0014]本实用新型的优点在于:通过钻柱内外的钻井液压差推动扩眼工具刀翼外伸，所有活动部件均装配在扩眼工具内部，即使某一部件失效也不会造成井下落物，从而降低了工程风险。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型所提出的所有活动部件内置的钻柱内外压差式扩眼工具的整体结构示意图；
[0016]图2刀翼收缩时刀翼处A-A的剖视图。
[0017]图中:1.上接头，2.扩眼工具本体，3.上扶正盘，4.中心杆，5.密封圈，6.复位弹簧，7.扩眼器刀翼，8.下扶正盘。
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图和【具体实施方式】，对本实用新型作进一步描述。
[0019]参照附图1，一种所有活动部件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，包括上接头1、扩眼工具本体2、上扶正盘3、中心杆4、密封圈5、复位弹簧6、扩眼器刀翼7以及下扶正盘8。
[0020]两只T形结构的扩眼器刀翼7通过扩眼工具本体2上部的平扣位置装入扩眼工具本体中部预留的T形开口槽。下扶正盘8中心为带螺纹的盲孔，中心杆4下部和顶部均有螺纹，上扶正盘3中心为带螺纹的通孔。中心杆4通过下部螺纹与下扶正盘8相连接，中心杆4通过上部螺纹与上扶正盘3相连，之后整体置于扩眼工具本体2内部。扩眼器刀翼7和中心杆4上设有弹簧孔，通过复位弹簧6将扩眼器刀翼7和中心杆4连接。扩眼器刀翼7与扩眼工具本体2通过密封圈5密封钻具内的钻井液压力。扩眼工具本体2下部为母扣用来连接全面钻进的钻头，上部为平扣用来连接上接头I。上接头I上部为常用钻具扣型用来连接上部钻具。
[0021]钻井作业中，将本实用新型的所有活动部件内置的钻柱内外压差式扩眼工具连接在井底领眼钻头之上，上部连接全面钻进的钻具。在进行扩眼作业时。钻井液通过上接头I流经上扶正盘3的通孔流道，再经过下扶正盘8上的通孔流道进入钻头，由于钻头压降较高，在钻具内外产生了较大的压差，该压差推动扩眼器刀翼7外伸，如图2所示，扩眼工具随钻具旋转即可进行扩眼作业。当扩眼结束时，只需停止钻井栗，钻具内外压差消失，扩眼器刀翼7在复位弹簧的作用下被拉回原位，刀翼不再外伸，扩眼结束。
【主权项】
1.一种所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，包括扩眼工具本体和设置在扩眼工具本体上的扩眼器刀翼，其特征是:扩眼工具本体上的周向均匀开设数个T形开口槽，数只T形扩眼器刀翼分别通过T形开口槽由内向外装入扩眼工具本体上，在扩眼工具本体内通过上、下扶正盘连接有中心杆，中心杆与每只扩眼器刀翼之间通过复位弹簧连接，上、下扶正盘沿轴向设有通孔流道。2.根据权利要求1所述的所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，其特征是:扩眼器刀翼与扩眼工具本体径向滑动结合部设有密封件。3.根据权利要求1或2所述的所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，其特征是:扩眼工具本体上端通过螺纹连接有上接头，上扶正盘中心为带螺纹的通孔，下扶正盘中心为带螺纹的盲孔，中心杆通过螺纹与上、下扶正盘相连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种所有活动件内置的钻柱内外压差式扩眼工具，包括扩眼工具本体和设置在扩眼工具本体上的扩眼器刀翼，其中：扩眼工具本体上的周向均匀开设数个T形开口槽，数只T形扩眼器刀翼分别通过T形开口槽由内向外装入扩眼工具本体上，在扩眼工具本体内通过上、下扶正盘连接有中心杆，中心杆与每只扩眼器刀翼之间通过复位弹簧连接，上、下扶正盘沿轴向设有通孔流道。本实用新型的优点在于：通过钻柱内外的钻井液压差推动扩眼工具刀翼外伸，所有活动部件均装配在扩眼工具内部，即使某一部件失效也不会造成井下落物，从而降低了工程风险。
【IPC分类】E21B7/28
【公开号】CN205172435
【申请号】CN201520848131
【发明人】温林荣, 庄伟 , 左灵, 陈斌, 张锐, 宁仁磊, 裴学良, 赵宗峰, 孙振刚, 陈忠帅, 田宗正
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化胜利石油工程有限公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月30日