[发明专利]一种偏心式旋冲扩眼工具

说明书

本发明涉及一种石油天然气行业随钻扩眼领域用的偏心式旋冲扩眼工具。它解决现有随钻扩眼工具扩眼刀翼故障率高，钻井效率低的问题。其技术方案是：上接头上端内部设置有管螺纹，上接头下端与上壳体上端螺纹连接，上壳体下端与中接头上端螺纹连接，中接头下端与下壳体上端螺纹连接，下壳体下端与锁紧帽上端螺纹连接；橡胶定子固定在上壳体内壁，螺旋转子置于橡胶定子内腔；上心轴外圆下部齿轮和齿轮连接筒内腔的上齿圈啮合，变速齿轮外圆上部齿轮和齿轮连接筒内腔的下齿圈啮合；钢球在下心轴外圆中部的圆柱凸轮槽内周向滚动，下心轴周向转动的同时，产生轴向往复运动。本发明下心轴为偏心轴输出，配合偏心钻头，达到随钻扩眼作业的目的。

技术领域

本发明涉及一种石油天然气行业随钻扩眼领域用的偏心式旋冲扩眼工具。

背景技术

随钻扩眼技术是利用扩眼工具，在钻进的同时扩大裸眼段尺寸，使其大于上部套管串内径的一种钻井技术。该技术减少了起下钻次数，随钻扩眼技术在深井、超深井、小间隙井和侧钻井等复杂井领域具有广阔的应用前景，在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高建井质量和安全性等方面具有显著优势。

目前使用的随钻工具结构大多均采用扩眼工具进行扩眼，其在常规钻头后端连接随钻扩眼工具，利用上提下放钻柱，或者液压方式控制扩眼刀翼张开，实现扩眼作业。而活动式的扩眼刀翼结构，传动结构复杂，运动件直接暴露在井眼环空恶劣的工况下，故障率高，难于维护；活动式的扩眼刀翼，也存在强度低，磨损快等问题，钻井效率低下。

针对现有随钻扩眼工具存在的问题，本发明特提供一种偏心式旋冲扩眼工具，其不需要活动式扩眼刀翼结构，克服了活动式扩眼刀翼结构存在的问题。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有随钻扩眼工具扩眼刀翼故障率高，钻井效率低的问题，特提供一种偏心式旋冲扩眼工具。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种偏心式旋冲扩眼工具，是由上接头、推力轴承a、螺旋转子、橡胶定子、上壳体、中接头、万向轴、上心轴、轴承端盖、轴承a、上轴承座、上偏心环、轴承b、下壳体、滚珠、推力轴承b、齿轮连接筒、变速齿轮、钢球、套杯、轴承c、下偏心环、下轴承座、轴承d、锁紧帽和下心轴构成。其特征是：上接头上端内部设置有管螺纹，上接头下端与上壳体上端螺纹连接，上壳体下端与中接头上端螺纹连接，中接头下端与下壳体上端螺纹连接，下壳体下端与锁紧帽上端螺纹连接。

橡胶定子固定在上壳体内壁，螺旋转子置于橡胶定子内腔，螺旋转子外圆中部设置有螺旋棱，螺旋转子上部设置有支撑台，在支撑台圆周方向均匀分布有多个过流孔，上壳体内腔中上部设置有一环形凸台，推力轴承a安装在该环形凸台上，支撑台坐落于推力轴承a上端面；螺旋转子下端与万向轴上端螺纹连接，万向轴下端与上心轴上端螺纹连接，上心轴下端与下心轴上端螺纹连接，下心轴下端内部设置有管螺纹；上心轴上部沿周向均布有两个通孔，这两个通孔连通上心轴的外部和内腔，上心轴内腔下端周向均匀设置三～六个半球滑槽，上心轴外圆下部设置为渐开线齿轮，齿数为Z1；齿轮连接筒置于下壳体内腔，齿轮连接筒内腔上部设置有渐开线齿廓的上齿圈，齿轮连接筒内腔中部设置有线齿廓的下齿圈，上齿圈的齿数为Z2，下齿圈的齿数为Z3。