一种水力旋转式随钻扩眼器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110159185A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910424146.1(22)申请日2019.05.21(71)申请人西安航空职业技术学院地址710089陕西省西安市阎良区人民西路48号(72)发明人王博华王哲李信言(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人宁文涛(51)Int.Cl.E21B4/02(2006.01)E21B7/28(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种水力旋转式随钻扩眼器(57)摘要本发明公开了一种水力旋转式随钻扩眼器，在钻杆外侧壁开有凹槽，空心连接轴通过沉头螺钉固定在凹槽内，空心连接轴与钻杆内部的钻井液流道连通；涡轮套装在空心连接轴中部，涡轮外壁沿圆周间隔布置有PDC复合切削片；位于涡轮两端的空心连接轴外壁分别安装有密封轴承；位于两个密封轴承间的空心连接轴外壁套装有旋转轴密封件。利用钻井液冲击涡轮叶片使涡轮转动，带动涡轮外部镶嵌的PDC复合切削片切削井壁表面，使井壁光滑，降低钻井后期作业难度。CN110159185ACN110159185A权利要求书1/1页1.一种水力旋转式随钻扩眼器，其特征在于，所述钻杆1外侧壁开有凹槽，所述空心连接轴7通过沉头螺钉6固定在凹槽内，所述空心连接轴7与钻杆1内部钻井液流道连通；所述涡轮5套装在空心连接轴7中部，所述涡轮5外壁沿圆周间隔布置有PDC复合切削片4；所述位于涡轮5两端的空心连接轴7外壁分别安装有密封轴承8；所述位于两个密封轴承8间的空心连接轴7外壁套装有旋转轴密封件3。2.根据权利要求1所述的一种水力旋转式随钻扩眼器，其特征在于，所述扩眼器沿钻杆1截面圆周对称布置。3.根据权利要求1所述的一种水力旋转式随钻扩眼器，其特征在于，所述PDC复合切削片4为5-17个，与涡轮5轴向平行。4.根据权利要求1所述的一种水力旋转式随钻扩眼器，其特征在于，所述空心连接轴7与钻杆1侧壁的凹槽间还布置有密封垫片2。5.根据权利要求1所述的一种水力旋转式随钻扩眼器，其特征在于，所述旋转轴密封件3为回转性橡胶密封圈，回转性橡胶密封圈与涡轮叶片间的距离为3-5mm。2CN110159185A说明书1/2页一种水力旋转式随钻扩眼器技术领域[0001]本发明涉及石油钻井装备技术领域,具体的是一种水力旋转式随钻扩眼器。背景技术[0002]在石油勘探开发的各项任务中，钻井起着十分重要的作用。随着浅层油气资源的枯竭，钻井行业逐渐向深层油气资源进军。深井硬地层、超硬地层和高研磨性地层钻井，成为世界性、普遍性的难题。[0003]深井钻井所遇到的地层坚硬、岩石致密，井径的扩大率很小，井眼逐渐形成锥形井眼；在钻井过程中，由于深度等因素，钻头往往会偏离所设计的轨迹，所钻出的井眼侧壁并不平滑，高低不平，深浅不一，对钻井过程中的起钻、下套管、固井等一系列钻井后期作业产生严重影响。发明内容[0004]本发明提供一种水力旋转式随钻扩眼器，利用钻井液冲击涡轮叶片使涡轮转动，带动涡轮外部镶嵌的PDC复合切削片切削井壁表面，使井壁光滑，降低钻井后期作业难度。[0005]为达上述目的，本发明提供一种水力旋转式随钻扩眼器，在钻杆外侧壁开有凹槽，空心连接轴通过沉头螺钉固定在凹槽内，空心连接轴与钻杆内部的钻井液流道连通；涡轮套装在空心连接轴中部，涡轮外壁沿圆周间隔布置有PDC复合切削片；位于涡轮两端的空心连接轴外壁分别安装有密封轴承；位于两个密封轴承间的空心连接轴外壁套装有旋转轴密封件。[0006]进一步地，扩眼器沿钻杆截面圆周对称布置。[0007]进一步地，PDC复合切削片为5-17个，与涡轮轴向平行。[0008]进一步地，空心连接轴与钻杆侧壁的凹槽间还布置有密封垫片。[0009]进一步地，旋转轴密封件为回转性橡胶密封圈，回转性橡胶密封圈与涡轮叶片间的距离为3-5mm。[0010]本发明的有益效果在于：利用钻井液冲击涡轮叶片使涡轮转动，带动涡轮外部镶嵌的PDC复合切削片切削井壁表面，使井壁光滑，降低钻井后期作业难度，结构简单，提高钻井效率。附图说明[0011]图1为本发明扩眼器的整体结构示意图；[0012]图2为图1中沿A-A面的剖视图；[0013]图中：1.钻杆，2.密封垫片，3.旋转轴密封件，4.PDC复合切削片，5.涡轮，6.沉头螺钉，7.空心连接轴，8.密封轴承。3CN110159185A说明书2/2页具体实施方式[0014]下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于解释说明本发明，但不用来限制本发明的范围。[0015]如图1所示，一种水力旋转式随钻扩眼器，所述钻杆1侧壁上开有凹槽，所述空心连接轴7通过沉头螺钉6固定在凹槽内，所述空心连接轴7