油氣井領(lǐng)眼式造穴工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，包括本體、連接軸和刀桿，本體上部形成有內(nèi)螺紋孔、中上部?jī)蓚?cè)形成有與該內(nèi)螺紋孔連通的水眼；連接軸固裝在連接軸安裝孔內(nèi)，連接軸上部?jī)蓚?cè)形成有與本體上的水眼連通的兩個(gè)連接孔，連接軸的中心處分別形成有沿徑向和軸向貫通的第1、第2通孔，連接軸的兩端與本體密封連接；刀桿位于安裝通孔內(nèi)且可旋轉(zhuǎn)地安裝在連接軸上，在刀桿內(nèi)形成有連通連接軸上第一通孔的水眼通道，在刀桿下部一側(cè)的壁面內(nèi)形成有與水眼通道連通的出水通道，在本體下部及下端面上以及刀桿下部的外表面上都均勻堆焊有硬質(zhì)合金層。該工具通過(guò)改善工具的切屑性能，提高了造穴效率，避免了卡鉆、斷臂等事故發(fā)生。
【專利說(shuō)明】油氣井領(lǐng)眼式造穴工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油工程鉆井工具領(lǐng)域，特別是涉及一種油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，主要用于油氣井裸眼井段擴(kuò)孔作業(yè)或者套管固井段擴(kuò)眼造穴作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣井開(kāi)采過(guò)程中，為了滿足鉆井及油氣開(kāi)采的要求，需要在裸眼段或者套管固井段進(jìn)行擴(kuò)眼造穴作業(yè)。在造穴過(guò)程中，由于地層巖石的不連續(xù)、不均質(zhì)性和各向異性等特點(diǎn)，普通造穴工具在鉆具及巖石的扭、壓、拉的作用與反作用下，造穴效率很低，且易發(fā)生卡鉆、斷臂等井下事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種造穴效率高、造穴風(fēng)險(xiǎn)低的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具。
[0004]為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，包括本體、連接軸和刀桿，所述本體上部形成有內(nèi)螺紋孔、中上部?jī)蓚?cè)形成有與該內(nèi)螺紋孔連通的水眼、中部沿徑向形成有連接軸安裝孔、中下部形成有與所述連接軸安裝孔垂直的安裝通孔；所述連接軸固裝在所述連接軸安裝孔內(nèi)，連接軸上部?jī)蓚?cè)形成有與所述兩水眼分別連通的兩個(gè)連接孔，連接軸的中心處分別形成有沿徑向和軸向貫通的第1、第2通孔，所述連接軸的兩端與所述本體密封連接；所述刀桿位于所述安裝通孔內(nèi)且可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述連接軸上，在刀桿圍繞所述連接軸的壁面上、對(duì)應(yīng)于第I通孔相對(duì)應(yīng)處形成有環(huán)形槽，在環(huán)形槽下的刀桿內(nèi)形成有連通環(huán)形槽的水眼通道，在刀桿下部一側(cè)的壁面內(nèi)形成有與所述水眼通道連通的出水通道。
[0006]優(yōu)選的是，在所述本體下部及下端面上以及刀桿下部的外表面上都均勻堆焊有硬質(zhì)合金層。
[0007]優(yōu)選的是，在本體中部外周面上銑有環(huán)型的凹槽，所述連接軸安裝孔位于所述凹槽處，連接軸的兩個(gè)端面與本體焊接并密封住第2通孔的兩端。
[0008]所述出水通道與刀桿的軸向垂直；所述刀桿上部呈半圓形，刀桿能夠繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng) 180。。
[0009]另外，為了防止泄漏，在所述本體和連接軸的接觸面處及刀桿連接軸的接觸面處均設(shè)置有密封圈。
[0010]本實(shí)用新型的造穴工具具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，良好的切削性能和足夠的液力張開(kāi)力，能夠?qū)崿F(xiàn)油氣井裸眼、合金套管、水泥環(huán)等不同工況下的擴(kuò)眼及鍛銑造穴作業(yè)，提高了作業(yè)效率，減少了段銑造穴的風(fēng)險(xiǎn)。在本體下端增加了硬質(zhì)合金塊，既可以引導(dǎo)造穴工具管柱順利沿著原井眼鉆進(jìn)，提高造穴工具的對(duì)中性，又能改善工具的切屑性能；在刀桿張開(kāi)時(shí)，堆焊硬質(zhì)合金的本體延伸段可以起到引領(lǐng)支撐的作用。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具的入井狀態(tài)示意圖；
[0012]圖2是圖1中油氣井領(lǐng)眼式造穴工具的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖所示，該油氣井領(lǐng)眼式造穴工具包括:本體1、連接軸3和刀桿5。在本體I上部形成有內(nèi)螺紋孔12、中上部?jī)蓚?cè)形成有與該內(nèi)螺紋孔連通的水眼7、中部沿徑向形成有連接軸安裝孔(圖中未標(biāo)出)、中下部形成有與該連接軸安裝孔垂直的安裝通孔8。連接軸3固裝在連接軸安裝孔內(nèi)，連接軸3上部?jī)蓚?cè)形成有與兩水眼7分別連通的兩個(gè)連接孔9，連接軸3的中心處分別形成有沿其徑向和軸向貫通的第1、第2通孔10、11 ;連接軸3的兩端與本體I密封連接。刀桿5位于安裝通孔8內(nèi)且可旋轉(zhuǎn)地安裝在連接軸3上，在刀桿5圍繞連接軸3的壁面上、對(duì)應(yīng)于第I通孔10相對(duì)應(yīng)處形成有環(huán)形槽13，在環(huán)形槽13下的刀桿5內(nèi)形成有連通環(huán)形槽13的水眼通道14，在刀桿5下部一側(cè)的壁面內(nèi)形成有與水眼通道14連通的出水通道15。
[0015]另外，在本體I下部及下端面上以及刀桿5下部的外表面上都均勻堆焊有硬質(zhì)合金層6。這樣既可以引導(dǎo)造穴工具管柱順利沿著原井眼鉆進(jìn)，提高造穴工具的對(duì)中性，又能改善工具的切屑性能；在刀桿張開(kāi)時(shí)，堆焊硬質(zhì)合金的本體延伸段可以起到引領(lǐng)支撐的作用。
[0016]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，在本體I中部外周面上銑有環(huán)型的凹槽(圖中未標(biāo)出)，連接軸安裝孔位于凹槽(圖中未標(biāo)出)處，連接軸3的兩個(gè)端面與本體I焊接并密封住第2通孔11的兩端。
[0017]刀桿5上部呈半圓形，使刀桿5能夠繞連接軸3轉(zhuǎn)動(dòng)180°。出水通道15與刀桿5的軸向垂直，確保刀桿5張開(kāi)時(shí)，同時(shí)具備噴射段銑造穴層和循環(huán)清理井眼的作用。
[0018]為了提高密封性，在本體I和連接軸3的接觸面處及刀桿5連接軸3的接觸面處均設(shè)置有密封圈2。
[0019]在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)造穴施工時(shí)，由鉆具將該工具送入段銑造穴段頂部，開(kāi)泵泵入鉆井液。鉆井液進(jìn)入工具本體I內(nèi)部，由本體的兩個(gè)水眼7進(jìn)入連接軸上的兩連接孔9，并由第I通孔10進(jìn)入刀桿內(nèi)的環(huán)型槽13，再由環(huán)型槽13進(jìn)入刀桿的水眼通道14，在刀桿下部位置向一側(cè)噴出。刀桿5在鉆井液的反作用力下向另一側(cè)微張，隨著鉆柱旋轉(zhuǎn)將地層割出一個(gè)臺(tái)階，當(dāng)?shù)稐U張開(kāi)角度逐漸增大時(shí)，向下施加一定鉆壓擴(kuò)眼鉆進(jìn)，如此反復(fù)完成造穴作業(yè)。此時(shí)停止泵入液體，刀桿5即自動(dòng)垂下，上提鉆具即可起鉆。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，其特征在于:包括本體(I )、連接軸(3)和刀桿(5)，所述本體(I)上部形成有內(nèi)螺紋孔(12)、中上部?jī)蓚?cè)形成有與該內(nèi)螺紋孔連通的水眼(7)、中部沿徑向形成有連接軸安裝孔、中下部形成有與所述連接軸安裝孔垂直的安裝通孔(8);所述連接軸(3 )固裝在所述連接軸安裝孔內(nèi)，連接軸(3 )上部?jī)蓚?cè)形成有與所述兩水眼(7 )分別連通的兩個(gè)連接孔(9)，連接軸(3)的中心處分別形成有沿其徑向和軸向貫通的第1、第2通孔(10、11)，所述連接軸(3)的兩端與所述本體(I)密封連接；所述刀桿(5)位于所述安裝通孔(8)內(nèi)且可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述連接軸(3)上，在刀桿(5)圍繞所述連接軸(3)的壁面上、對(duì)應(yīng)于第I通孔(10)相對(duì)應(yīng)處形成有環(huán)形槽(13)，在環(huán)形槽(13)下的刀桿(5)內(nèi)形成有連通環(huán)形槽(13)的水眼通道(14)，在刀桿(5)下部一側(cè)的壁面內(nèi)形成有與所述水眼通道(14)連通的出水通道(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，其特征在于:在所述本體(I)下部及下端面上以及刀桿(5)下部的外表面上都均勻堆焊有硬質(zhì)合金層(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，其特征在于:在本體(I)中部外周面上銑有環(huán)型的凹槽，所述連接軸安裝孔位于所述凹槽處，連接軸(3)的兩個(gè)端面與本體(I)焊接并密封住第2通孔(11)的兩端。
4.如權(quán)利要求1所述的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，其特征在于:所述出水通道(15)與刀桿(5)的軸向垂直。
5.如權(quán)利要求1所述的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，其特征在于:所述刀桿(5)上部呈半圓形，刀桿(5)能夠繞連接軸(3)轉(zhuǎn)動(dòng)180°。
6.如權(quán)利要求1所述的油氣井領(lǐng)眼式造穴工具，其特征在于:在所述本體(I)和連接軸(3)的接觸面處及刀桿(5)連接軸(3)的接觸面處均設(shè)置有密封圈(2)。
【文檔編號(hào)】E21B10/46GK203499564SQ201320621749
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】周俊然, 劉炳忠, 王益山, 董穎, 管云濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司