[实用新型]一种钻头同步旋转刮管器

说明书

本实用新型公开了一种钻头同步旋转刮管器，包括筒体，筒体的筒壁上开有若干个安装槽，安装槽内通过第一弹簧连接有刮刀板，安装槽内还设有弹性系数远大于第一弹簧的第二弹簧，第二弹簧顶端设有活动板，第一弹簧的底部安装在活动板上，活动板一端连接有连动杆，连动杆末端伸出至筒体外部，连动杆具有向外伸出或向内收缩的空间，且当连动杆向外伸出时，活动板沿筒体径向向外移动，当连动杆向内收缩时，带动活动板沿筒体径向向内移动。本实用新型的优点在于无论套管的实际内径怎么变化，刮刀板均能以几乎恒定的挤压力度进行刮削，即能避免刮削力度过大而导致的刮刀损坏、钻具卡死的情况，又能避免刮削力度过小而导致的清洁效果差的情况。

技术领域

本发明涉及钻井设备技术领域，具体涉及一种钻头同步旋转刮管器。

背景技术

在油田开采过程中，套管内筒时常会附着水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶和沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等物，因此，需要下入刮管器对已经在井下的套管内筒进行清理作业，以提高工具下入和作业的成功率，保持套管的通径不变。刮管器通常与螺杆马达配合使用，其安装在钻头后方与钻头同步旋转，在钻进过程中同时清洁套管内壁，节省了一次额外的起下过程。

最为常见的钻头同步旋转刮管器为弹簧式套管刮管器，其刮刀板通过弹簧连接在壳壁上，使用时刮刀板在弹簧弹性挤压作用下，向外扩张并紧贴于套管内壁，实现刮削工作。该结构存在一个弊端：若套管内径较大时，弹簧过于伸长，导致其提供的弹性挤压力不足，刮削效果不理想；若遇到套管内径较小时，弹簧过于压缩，导致其提供的弹性挤压力过大，长期高强度刮削，容易损坏刮刀。此情况下，若套管内筒存在某一段附着水泥块、各种盐类结晶和沉积物等较厚的情况，这使得该段套管内径变小，若刮刀直接在较大弹性挤压力的作用下进行刮削，很容易造成刮刀损坏，碰到沉积物较坚硬的，甚至还会使整个钻具卡死无法转动。

虽然在正常使用时，套管内径变化幅度不大，但是由于弹簧自身长度短，较小的幅度变化也会引起弹簧弹性挤压力变化较大，所以该弊端不容忽视，亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻头同步旋转刮管器，其解决了传统弹簧式套管刮管器中弹簧弹性挤压力随套管内径变化而变化，而导致的刮刀损坏或者刮削效果不理想问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种钻头同步旋转刮管器，包括筒体，所述筒体的筒壁上开有若干个安装槽，所述安装槽内通过第一弹簧连接有刮刀板，所述安装槽内还设有弹性系数远大于第一弹簧的第二弹簧，所述第二弹簧顶端设有活动板，所述第一弹簧的底部安装在活动板上，所述活动板一端连接有连动杆，所述连动杆末端伸出至筒体外部，连动杆具有向外伸出或向内收缩的空间，且当连动杆向外伸出时，所述活动板沿筒体径向向外移动，当连动杆向内收缩时，带动活动板沿筒体径向向内移动。

进一步改进在于，所述第二弹簧的弹性系数为第二弹簧的10至12倍。

进一步改进在于，所述第二弹簧至少有沿安装槽槽底均匀设置的三根，且在活动板的底部开有与每根第二弹簧相对应的插孔。

进一步改进在于，所述安装槽内设有一组对立的导轨，所述活动板的两端均活动连接在导轨上，且在其中一端的导轨上开有通槽，用于穿过连动杆。

进一步改进在于，所述连动杆由轴向杆和径向杆一体成型，所述轴向杆与活动板固定连接，所述径向杆沿筒体径向向外伸出。

进一步改进在于，所述连动杆的末端开设有球形槽，所述球形槽内活动嵌装有滚动球。

进一步改进在于，所述滚动球采用氮化硅材料制成，所述球形槽内表面覆盖有一层氮化硅涂层。

进一步改进在于，所述刮刀板的侧边设有螺栓固定件。