專利名稱:擴張式隨鉆擴眼器用投球結構的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于石油、天然氣鉆井技術領域,涉及一種擴張式隨鉆擴眼器用投球結構。
背景技術:
隨鉆擴眼技術就是采用隨鉆擴眼工具和常規鉆井程序,在全面鉆進的同時擴大井眼的一種鉆井技術,能夠有效解決日益凸現的深部地層和鹽膏層鉆探難題,節約起下鉆次數,避免鉆后擴眼可能帶來的一系列的施工問題。隨鉆擴眼技術常用于擴大裸眼段尺寸,從而大于上部套管串的內徑,降低下套管成本(套管程序設計中自上而下均采用小尺寸套管),或者采用大尺寸裸眼完井以增加產能。對于發展的新工藝技術,如套管鉆井技 術等,也常利用隨鉆擴眼來保證工藝實現。現有公開的隨鉆擴眼器皆靠水力作用于活塞,從而向上推動擴眼刀翼伸出,當停泵或泵壓降低,靠上彈簧力下推刀翼,實現收回,其不足之處在于起鉆回收時,必須停泵卸壓或降低泵壓,不能實現全排量不間斷循環起鉆。
發明內容本實用新型的目的是提供一種擴張式隨鉆擴眼器用投球結構,解決了現有技術中在起鉆回收時,必須停泵卸壓或降低泵壓,不能實現全排量不間斷循環起鉆的問題。本實用新型所采用的技術方案是,一種擴張式隨鉆擴眼器用投球結構,包括固定連接的上本體和下本體,上本體和下本體設置有上下貫通的軸心通孔,上本體的圓周表面開有縱向的開槽,開槽中設置有刀翼及其連桿,刀翼向下通過拉桿與連桿連接;上本體的軸心通孔中固定安裝有臺階狀環形結構的彈簧底座,彈簧底座軸心孔套裝有上滑套,上滑套的中部通過螺釘與連桿固定連接,彈簧底座與連桿下端內表面臺階之間設置有彈簧,彈簧與上滑套之間設置有彈簧內套筒;上滑套下端通過上剪切螺釘與上球座套接,上滑套的下方間隔設置有下滑套,下滑套圓周上開有多個泥漿連通孔,上球座的下端與下滑套的臺階面間隔對應設置;下本體的軸心通孔中固定安裝有下滑套支撐,下滑套套裝在下滑套支撐軸心孔內,下滑套的下端通過下剪切螺釘與下球座套接。本實用新型的有益效果是,結構簡單、穩定可靠、零件的標準化程度高;通過一次投球到下球座,連桿向上推出,刀翼伸開;二次投球到上球座,可實現在不停泵的情況下全排量的刀翼收回,確保隨鉆擴眼工具在井下復雜環境中能夠安全可靠動作,并實現全排量起鉆。
圖I是本實用新型裝置在刀翼伸出狀態下的結構示意圖;圖2是本實用新型裝置在刀翼收回狀態下的結構示意圖。[0012]圖中,I.上本體,2.刀翼,3.拉桿,4.連桿,5.彈簧底座,6.彈簧,7.彈簧內套筒,8.上滑套,9.上球座,10.下滑套,11.下本體,12.下滑套支撐,13.下球座,14. 一次投球用圓球,15. 二次投球用圓球,16.上剪切螺釘,17.下剪切螺釘。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。圖I、圖2分別是本實用新型的在刀翼伸出和收回兩種狀態下的結構示意圖,為了內部結構表達的更清晰,兩個附圖均略去上、下本體的細節。本實用新型裝置的結構是,包括固定連接的上本體I和下本體11,上本體I和下本體11設置有上下貫通的軸心通孔,上本體I的圓周表面開有縱向的開槽,開槽中設置有刀翼2及其連桿4,刀翼2向下通過拉桿3與連桿4連接;上本體I的軸心通孔中固定安裝有臺階狀環形結構的彈簧底座5,彈簧底座5軸心孔套裝有上滑套8,上滑套8的中部通過螺釘與連桿4固定連接,彈簧底座5與連桿4下端內表面臺階之間設置有彈簧6,彈簧6與上滑套8之間設置有彈簧內套筒7 ;上滑套8下端通過上剪切螺釘16與上球座9套接,上滑套8的下方間隔設置有下滑套10,下滑套10圓周上開有多個泥漿連通孔,上球座9的下端與下滑套10的臺階面間隔對應設置,上球座9的內徑與二次投球用圓球15相當;下本體11的軸心通孔中固定安裝有下滑套支撐12,下滑套10套裝在下滑套支撐12軸心孔內,下滑套10的下端通過下剪切螺釘17與下球座13套接,下球座13的下端軸心開口小于一次投球用圓球14的直徑。上述的下球座13和上球座9分別為一次投球球座和二次投球球座,一次投球用圓球14的直徑小于二次投球用圓球15的直徑,這樣一次投球用圓球14可順利通過上球座9至下球座13。下球座13通過下剪切螺釘17與下滑套10連接,投球剪斷下剪切螺釘17后,下滑套10可在下滑套支撐12中移動;上球座9通過上剪切螺釘16與上滑套8連接,投球剪斷上剪切螺釘16后,上球座9可向下移動至下滑套10臺階面。刀翼2通過拉桿3但不限于該方式與連桿4連接在一起,連桿4通過螺栓連接在上滑套8上,從而通過上滑套8的移動實現固定其上的連桿4及連接在連桿4上的刀翼2的伸展及收回動作。彈簧底座5固定在上本體I上,內徑略大于上滑套8外徑,保證上滑套8可在其中自由上下滑動。下滑套支撐12固定在下本體11上,內徑略大于下滑套10外徑,保證下滑套10可以在其中自由上下滑動。本實用新型結構能夠實現以下三種功能,具體功能及工作原理是I) 一次投球使刀翼伸出。該功能主要由下球座13、下剪切螺釘17、下滑套10、下滑套支撐12、連桿4等部件實現。其工作原理是當一次投球用圓球14泵送至下本體11內的下球座13時,憋壓剪斷下剪切螺釘17,此時下滑套10在泥漿壓力作用下向上移動,推動上滑套8并帶動連桿4上移,連桿4推動刀翼2上行伸出,參照圖I。2)停泵狀態下刀翼收回。該功能主要由刀翼2、連桿4、上滑套8、彈簧6、彈簧內套筒7、下滑套10等部件實現。其工作原理是停泵狀態下,壓力卸去,壓縮狀態下的彈簧6推動彈簧內套筒7向下移動,從而推動上滑套8并帶動連桿4下移,連桿4通過連接作用下,使刀翼2下行開始收回,當上滑套8下移至下滑套10位置時停止,此時刀翼2完全收回,參照圖2。3) 二次投球使刀翼收回。該功能主要由上球座9、上剪切螺釘16、拉桿3、連桿4、上滑套8、下滑套10、彈簧6、彈簧內套筒7等部件實現。其工作原理是當二次投球用圓球15泵送至上本體I內的上球座9時,憋壓剪斷上剪切螺釘16,此時上球座9在泥漿壓力作用下下移至下滑套10,將下滑套10上的泥漿連通孔封閉,作用在下滑套10上的向上的作用力消失,從而壓縮狀態下的彈簧6推動彈簧內套筒7向下移動,從而推動上滑套8并帶動連桿4下移,連桿4通過拉桿3作用,拉動刀翼2下行開始收回,當下滑套10下移至下滑套支撐12位置時停止,此時刀翼2完全收回,從而可實現全排量起鉆,參照圖2。·
權利要求1.一種擴張式隨鉆擴眼器用投球結構,其特征在于包括固定連接的上本體(I)和下本體(11 ),上本體(I)和下本體(11)設置有上下貫通的軸心通孔,上本體(I)的圓周表面開有縱向的開槽,開槽中設置有刀翼(2)及其連桿(4),刀翼(2)向下通過拉桿(3)與連桿(4)連接; 上本體(I)的軸心通孔中固定安裝有臺階狀環形結構的彈簧底座(5),彈簧底座(5)軸心孔套裝有上滑套(8 ),上滑套(8 )的中部通過螺釘與連桿(4 )固定連接,彈簧底座(5 )與連桿(4)下端內表面臺階之間設置有彈簧(6),彈簧(6)與上滑套(8)之間設置有彈簧內套筒(7); 上滑套(8)下端通過上剪切螺釘(16)與上球座(9)套接,上滑套(8)的下方間隔設置有下滑套(10),下滑套(10)圓周上開有多個泥漿連通孔,上球座(9)的下端與下滑套(10)的臺階面間隔對應設置; 下本體(11)的軸心通孔中固定安裝有下滑套支撐(12),下滑套(10)套裝在下滑套支撐(12)軸心孔內,下滑套(10)的下端通過下剪切螺釘(17)與下球座(13)套接。
2.根據權利要求I所述的擴張式隨鉆擴眼器用投球結構,其特征在于所述的上球座(9)的內徑與二次投球用圓球(15)相當。
3.根據權利要求I所述的擴張式隨鉆擴眼器用投球結構,其特征在于所述的下球座(13)的下端軸心開口小于一次投球用圓球(14)的直徑。
專利摘要本實用新型公開了一種擴張式隨鉆擴眼器用投球結構,包括固定連接的上本體和下本體,上本體和下本體設置有上下貫通的軸心通孔,上本體的圓周表面縱向的開槽中設置有刀翼及其連桿,刀翼向下通過拉桿與連桿連接;上本體的軸心通孔中固定安裝有彈簧底座,彈簧底座軸心孔套裝有上滑套,上滑套的中部與連桿固定連接,彈簧底座與連桿下端內表面臺階之間設置有彈簧;上滑套下端通過上剪切螺釘與上球座套接,上滑套的下方間隔設置有下滑套,下滑套圓周上開有多個泥漿連通孔;下本體的軸心通孔中固定安裝有下滑套支撐,下滑套的下端通過下剪切螺釘與下球座套接。本實用新型裝置,能夠一次投球伸出刀翼,二次投球收回刀翼,實現了全排量不間斷循環起鉆。
文檔編號E21B7/28GK202673146SQ20122026467
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者趙旭東, 王進全, 閆永宏, 楊曉勇, 祝賀 申請人:寶雞石油機械有限責任公司