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(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CN107217991A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201710581611.3(22)申请日2017.07.17(71)申请人贵州高峰石油机械股份有限公司地址550000贵州省贵阳市观山湖区长岭南路22号(72)发明人洪德强郑波强黄保黔郑廷碧唐刘(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人刘楠朱法恒(51)Int.Cl.E21B7/28(2006.01)E21B21/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种深井扩眼方法及PDC水力扩眼器(57)摘要本发明公开了一种深井扩眼方法及PDC水力扩眼器,该扩眼器包括本体以及连接在本体两端的上接头和下接头,在本体内设置有连接在一起的上心轴和下心轴,且上心轴和下心轴可以同时在本体内上下滑动,上心轴的上端安装有剪销,剪销的外端可在本体内壁上的限位槽内移动,在下心轴的外壁上套有弹簧,上心轴的下端与弹簧弹性接触;在本体的扩眼段上均布有窗口,在窗口内通过转轴安装有刀体,在刀体上靠近转轴端的内侧设置有不完全齿轮,在上心轴的外壁上设置有与不完全齿轮配合齿槽。本发明将两个或两个以上的扩眼器组合使用,并分段式逐步打开每个扩眼器,解决单个扩眼器无法满足扩眼深度的问题,大大提高了一次下井的扩眼深度。CN107217991ACN107217991A权利要求书1/1页1.一种深井扩眼方法,其特征在于:首先在钻柱上安装两个以上PDC水力扩眼器,上部PDC水力扩眼器没有安装锁定结构,正常钻井时在泥浆压力的作用下上部PDC水力扩眼器的刀体打开并开始扩眼,下部PDC水力扩眼器安装有锁定结构,此时保持锁定状态,其刀体在本体内不张开;当钻井深度达到750~850米或者钻进速度明显变慢时停止钻进,将钻柱上提5米,增大泥浆排量到大于50L/S,循环泥浆10分钟,此时下部PDC水力扩眼器解锁,刀体张开,恢复30L/S正常钻井排量,下放钻柱,利用下部PDC水力扩眼器继续进行扩眼作业;钻井完成后停止打压,上部和下部PDC水力扩眼器的刀体会在弹簧的回弹力下自动收回本体内,上提钻柱即可将扩眼器从套管中取出,完成扩眼作业。2.根据权利要求1所述的深井扩眼方法,其特征在于:所述下部PDC水力扩眼器通过限流阀流量的大小和排量的关系控制刀体的解锁力。3.一种PDC水力扩眼器,包括本体(4)以及连接在本体(4)两端的上接头(1)和下接头(11),其特征在于:在本体(4)内设置有连接在一起的上心轴(2)和下心轴(9),且上心轴(2)和下心轴(9)可以同时在本体(4)内上下滑动,上心轴(2)的上端安装有剪销(3),剪销(3)的外端可在本体(4)内壁上的限位槽(15)内移动,在下心轴(9)的外壁上套有弹簧(8),上心轴(2)的下端与弹簧(8)弹性接触;在本体(4)的扩眼段(13)上均布有窗口(14),在窗口(14)内通过转轴(12)安装有刀体(6)。4.根据权利要求3所述的PDC水力扩眼器,其特征在于:所述刀体(6)上靠近转轴(12)端的内侧设置有不完全齿轮(18),不完全齿轮(18)由2个以上数量的齿廓形状齿组成。5.根据权利要求3或4所述的PDC水力扩眼器,其特征在于:所述上心轴(2)的外壁上设置有与刀体(6)上的不完全齿轮(18)配合齿槽(17)。6.根据权利要求3所述的PDC水力扩眼器,其特征在于:所述本体(4)上扩眼段(13)的外径大于本体(4)的两端头外径,在扩眼段(13)的外壁上均布有凸起的硬质合金球(7)。7.根据权利要求3所述的PDC水力扩眼器,其特征在于:所述下心轴(9)的下端口部安装有限流阀(10)。8.根据权利要求3所述的PDC水力扩眼器,其特征在于:所述窗口(14)口部上方设置有限位块(5)。9.根据权利要求3所述的PDC水力扩眼器,其特征在于:所述剪销(3)的外端与限位套(16)连接,限位套(16)可在本体(4)内壁上的限位槽(15)内移动。2CN107217991A说明书1/3页一种深井扩眼方法及PDC水力扩眼器技术领域[0001]本发明涉及一种深井扩眼方法及PDC水力扩眼器,属于海上钻井技术领域。背景技术[0002]随钻下套管工艺是近年来海上钻井提出的一种全新的海上打井工艺,该工艺钻井、下套管和固井一次完成,可节省大量起下钻时间,每口井可节约几百万成本,而这项技术中最大的难点是一次钻进深度需要超过1500米,由于钻头的不断发展,一次下井钻井深度不断提高,但传统的水力扩眼器扩眼深度只能达到300~800米,扩眼器受到结构的限制扩眼深度无法达到钻头的钻进深度,导致很多钻井由于扩眼器的磨损而起下钻,增加了大量的工作量和钻井时间,也导致随钻下套管工艺在国内一直无法实现。[0003]此外