[实用新型]一种井下扩眼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，尤其涉及一种井下扩眼器。

背景技术

随着石油开采的进一步开发，在石油钻井技术中，面临越来越多的复杂的井身结构和复杂的地层结构。在部分地区施工时，可能会遇到井眼缩径、井眼不规则或下套管环空窄间隙等情况，常规的方法只能在钻进过程中、或起下钻时进行长时间的划眼操作，以达到去除缩径、修整井壁的目的，这将耗费大量劳动力和时间，给钻井增加成本。

针对这一问题，技术员们制造了一种用来扩大井眼的工具——井下扩眼器，又称扩大器划眼钻头。该设备是在石油钻井的同时用来进行扩眼的工具，一般用于钻井易斜、易缩径的地层。与装在钻柱下部的扩眼钻头不同，井下扩眼器随钻下井，钻头在前，井下扩眼器在后，其直径略大于钻头直径。当前面的钻头在钻进时，紧随钻头之后的井下扩眼器能同时进行扩眼或井壁修整。

然而，现有的井下扩眼器，在结构上均利用中心轴驱动活塞进行伸出和复位，这样的结构不仅因为占用了井下扩眼器本体的中心空间，减小了活塞的作用半径，而且使得井下扩眼器的内部结构复杂化，增加了井下扩眼器的故障率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种井下扩眼器，通过使用井下扩眼器的内腔液体压力作为驱动动力来源，以解决现有技术的井下扩眼器结构复杂、操作繁琐、故障频现的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种井下扩眼器，包括设有内腔的本体、活塞座、活塞和复位弹性件；所述活塞座固定设置于所述本体的侧壁上；所述活塞与所述活塞座配合，并与所述本体的内腔连通；所述复位弹性件设置在所述活塞座和所述活塞之间；流经所述本体的内腔的液体产生的压力能推动所述活塞向所述本体的外侧伸出。

进一步，所述活塞座的数量为多个，沿所述本体周向均匀设置在所述本体的侧壁上；所述活塞的数量与所述活塞座的数量一一对应。该技术方案的技术效果在于：多个活塞座和活塞的结构设置，能加大井下扩眼器的扩眼作用面，而活塞座和活塞沿本体周向均匀设置能使整个井下扩眼器结构对称，有利于扩眼和井壁修整。

进一步，所述活塞座通过螺栓固定设置在所述本体的侧壁上。该技术方案的技术效果在于：活塞座设置在本体的侧壁外表面，并且利用螺栓作为固定部件，方便了活塞座、活塞、复位弹性件和本体的拆卸维修。

优选地，所述复位弹性件为压缩弹簧，设置于所述活塞座的盲孔内，并与所述活塞接触。该技术方案的技术效果在于：复位弹性件为压缩弹簧，且通过安装于活塞座的盲孔来实现弹性复位功能，该结构简单灵活，便于维护和保持弹性复位效果。

优选地，所述压缩弹簧的材料为不锈钢。该技术方案的技术效果在于：由于井下的泥浆和油液等介质比较复杂，对活塞、活塞座以及弹簧都有一定的腐蚀破坏作用，而弹簧由于体积比较小，更需要安全的材料来保证其功能的持续性，而不锈钢材质的压缩弹簧能抵抗酸性、碱性和硫化氢介质等的腐蚀。

进一步，所述活塞的外端面设置有销刀，所述销刀在所述活塞的外端面沿所述本体的轴线方向排列设置。该技术方案的技术效果在于：销刀对地层具有切削功能，起到加强扩眼和井壁修整的作用；由于井下扩眼器进行扩眼或井壁修整时，井下扩眼器整体沿自身的轴线方向旋转，故销刀在活塞外端面上沿本体的轴线方向排列设置，能有效地利用销刀的切削能力，提高扩眼效率。

优选地，所述销刀为金刚石复合片。该技术方案的技术效果在于：金刚石复合片硬度高，在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。并且相对于金刚石钻头具有成本低，适用范围广等优势。

进一步，所述销刀通过焊接的方式固定设置在所述活塞的外端面。该技术方案的技术效果在于：因为销刀是金刚石复合片，而活塞是合金钢，两者均为受力部件，故焊接连接方式使活塞和销刀更加稳固。

进一步，所述活塞座与所述本体之间设置有密封结构，所述密封结构设置在所述活塞座的侧面；所述活塞座与所述活塞之间设置有密封结构，所述密封结构设置在所述活塞的外径。该技术方案的技术效果在于：由于高压泥浆从井下扩眼器本体内腔流向前头的钻头，活塞是利用本体内腔和外侧的压力差产生的推力向外伸出，故井下扩眼器本体内腔和外侧需要保证密封不通透，所以应在活塞座与本体之间、活塞与活塞座之间均设置密封结构。