專利名稱：一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深井鉆完井裝置，特別是石油深井、超深井完井下套管專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
在深井、超深井完井下套管過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)泥頁(yè)巖水化膨脹導(dǎo)致井眼縮徑甚至井壁坍塌，造成導(dǎo)致下套管遇阻。因受到固井方式的限制和套管柱本身強(qiáng)度的局限，套管柱不能旋轉(zhuǎn)，常規(guī)的處理方式只有起出套管柱后下鉆頭重新劃眼、通井，然后再重新下套管， 浪費(fèi)了大量的人力和物力，并且對(duì)深井作業(yè)的最終完成增加了風(fēng)險(xiǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)便、能保證套管柱順利下入的一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，切削筒前部外表面上有切削合金塊，切削筒內(nèi)腔安裝有渦輪總成，導(dǎo)向頭連接在切削筒前端，導(dǎo)向頭上有鉆井液排出孔；切削筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在外筒內(nèi)壁面上，且二者之間設(shè)有密封圈；螺旋導(dǎo)桿置于外筒內(nèi)腔，螺旋導(dǎo)桿后部與外筒連接，螺旋導(dǎo)桿為空心管狀體、其外表面均布四條左旋螺旋線；與螺旋導(dǎo)桿配合傳動(dòng)，其內(nèi)有四個(gè)螺旋槽的螺母套在螺旋導(dǎo)桿上，螺母固定在切削筒內(nèi)壁面上。上述導(dǎo)向頭經(jīng)絲扣連接在切削筒前端，螺旋導(dǎo)桿后部經(jīng)絲扣與外筒連接；所述螺母端面上有棘齒；所述切削筒內(nèi)壁上固定有棘輪，棘輪端面上有與螺母的端面棘齒相嚙合的棘齒。上述切削筒內(nèi)位于螺母前方和后方分別經(jīng)絲扣連接有前擋板和后擋板。上述螺旋導(dǎo)桿后部上旋接有緩沖螺釘。上述螺旋導(dǎo)桿上的四條螺旋線的螺旋角均為30度。施工中按以下兩種方式使用本發(fā)明二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備。當(dāng)下套管遇阻時(shí)，只需下壓本設(shè)備的外筒，與外筒連接的螺旋導(dǎo)桿下行，螺母產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，與螺母連接的切削筒隨之產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，利用切削筒上焊制的切削合金塊(碳化鎢)，快速處理套管遇阻問(wèn)題，保證套管柱順利下入；當(dāng)井眼縮徑嚴(yán)重，機(jī)械下壓方式不能完成擴(kuò)眼處理井眼縮徑問(wèn)題時(shí)，可開(kāi)泵循環(huán)，通過(guò)套管柱循環(huán)鉆井液(鉆井液進(jìn)入螺旋導(dǎo)桿內(nèi)腔，再經(jīng)過(guò)切削筒內(nèi)腔進(jìn)入導(dǎo)向頭內(nèi)腔，最后從導(dǎo)向頭上鉆井液排出孔處排出，再經(jīng)管道與泵形成循環(huán)管路)，鉆井液推動(dòng)切削筒內(nèi)的渦輪葉片(即渦輪總成)轉(zhuǎn)動(dòng)，配合機(jī)械方式，提高扭矩，從而達(dá)到快速處理套管遇阻問(wèn)題，保證套管柱順利下入。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
1、該設(shè)備能快速處理井眼縮徑導(dǎo)致下套管遇阻問(wèn)題，保證套管柱順利下入，避免套管遇阻后起出來(lái)劃眼，節(jié)約了成本，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。2、該設(shè)備不影響原完井套管柱，操作簡(jiǎn)單、方便。
3、螺旋導(dǎo)桿和螺母采用四條左螺旋配合，該螺旋的螺旋角選用30°，經(jīng)理論計(jì)算， 當(dāng)下壓50KN時(shí)，能產(chǎn)生2835N · M的扭矩。


圖1是螺旋導(dǎo)桿 上提至極限位置時(shí)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖2是螺旋導(dǎo)桿下壓至極限位置時(shí)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖3、圖4、圖5分別是圖1所示沿A-A線、B-B線和C-C線的剖面圖。圖6是圖1所示螺旋導(dǎo)桿的剖面圖。圖7是圖6所示螺旋導(dǎo)桿上有螺旋部分的斷面圖。圖8、圖9、圖10分別是圖1所示螺母的主視圖、右視圖和斷面圖。
具體實(shí)施例方式圖1、圖2示出，本二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，切削筒2前部外表面上有切削合金塊，切削筒2內(nèi)腔安裝有渦輪總成11，導(dǎo)向頭1連接在切削筒2前端，導(dǎo)向頭1上有鉆井液排出孔；切削筒2可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在外筒9內(nèi)壁面上，且二者之間設(shè)有密封圈(圖1中外筒前端小圓代表密封圈)；螺旋導(dǎo)桿8置于外筒9內(nèi)腔，螺旋導(dǎo)桿8后部與外筒9連接，螺旋導(dǎo)桿為空心管狀體、其外表面均布四條左旋螺旋線(即四條左旋螺旋)；與螺旋導(dǎo)桿配合傳動(dòng)，其內(nèi)有四個(gè)螺旋槽的螺母6套在螺旋導(dǎo)桿8上，螺母6固定在切削筒2內(nèi)壁面上(參見(jiàn)圖3、圖4、圖5)。外筒與切削筒之間有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。導(dǎo)向頭1經(jīng)絲扣連接在切削筒2前端，螺旋導(dǎo)桿8后部經(jīng)絲扣與外筒9連接；螺母6端面上有棘齒；切削筒2內(nèi)壁上固定有棘輪5， 棘輪5端面上有與螺母6的端面棘齒相嚙合的棘齒。棘輪經(jīng)銷釘4固定在切削筒上。切削筒2內(nèi)位于螺母6前方和后方分別經(jīng)絲扣連接有前擋板3和后擋板7。參見(jiàn)圖8、圖9、圖10，螺母6內(nèi)孔上均布有四條螺旋槽，與螺旋導(dǎo)桿的螺紋配做。 螺母端面(見(jiàn)圖8)有棘齒，該棘齒與棘輪的端面棘齒相嚙合。圖2中，螺母的端面棘齒與棘輪呈嚙合狀態(tài)，螺母被后擋板頂住。圖1中，螺母的端面棘齒與棘輪呈脫離狀態(tài)，螺母被前擋板頂住。棘輪的設(shè)計(jì)用作防止切削筒反向(不按設(shè)計(jì)方向)旋轉(zhuǎn)而引起其它各處絲扣(都是右旋絲扣)脫扣。參見(jiàn)圖6、圖7，螺旋導(dǎo)桿8后部上旋接有緩沖螺釘10。螺旋導(dǎo)桿8上的四條螺旋線的螺旋角均為30度。
權(quán)利要求
1.一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，其特征是，切削筒(2)前部外表面上有切削合金塊，切削筒(2)內(nèi)腔安裝有渦輪總成(11)，導(dǎo)向頭(1)連接在切削筒(2)前端，導(dǎo)向頭 (1)上有鉆井液排出孔；切削筒(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在外筒(9)內(nèi)壁面上，且二者之間設(shè)有密封圈；螺旋導(dǎo)桿(8)置于外筒(9)內(nèi)腔，螺旋導(dǎo)桿(8)后部與外筒(9)連接，螺旋導(dǎo)桿為空心管狀體、其外表面均布四條左旋螺旋線；與螺旋導(dǎo)桿配合傳動(dòng)，其內(nèi)有四個(gè)螺旋槽的螺母(6) 套在螺旋導(dǎo)桿(8)上，螺母(6)固定在切削筒(2)內(nèi)壁面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，其特征是，所述導(dǎo)向頭(1)經(jīng)絲扣連接在切削筒(2)前端，螺旋導(dǎo)桿(8)后部經(jīng)絲扣與外筒(9)連接；所述螺母(6)端面上有棘齒；所述切削筒(2)內(nèi)壁上固定有棘輪(5)，棘輪(5)端面上有與螺母(6) 的端面棘齒相嚙合的棘齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，其特征是，所述切削筒(2)內(nèi)位于螺母(6)前方和后方分別經(jīng)絲扣連接有前擋板(3)和后擋板(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，其特征是，所述螺旋導(dǎo)桿(8)后部上旋接有緩沖螺釘(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一權(quán)利要求所述的一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備， 其特征是，所述螺旋導(dǎo)桿(8)上的四條螺旋線的螺旋角均為30度。
全文摘要
一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，屬深井、超深井完井下套管專用設(shè)備。一種二合一雙作用可旋轉(zhuǎn)套管擴(kuò)眼設(shè)備，切削筒前部外表面上有切削合金塊，切削筒內(nèi)腔安裝有渦輪總成，導(dǎo)向頭連接在切削筒前端，導(dǎo)向頭上有鉆井液排出孔；切削筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在外筒內(nèi)壁面上，且二者之間設(shè)有密封圈；螺旋導(dǎo)桿置于外筒內(nèi)腔，螺旋導(dǎo)桿后部與外筒連接，螺旋導(dǎo)桿為空心管狀體、其外表面均布四條左旋螺旋線；與螺旋導(dǎo)桿配合傳動(dòng)，其內(nèi)有四個(gè)螺旋槽的螺母套在螺旋導(dǎo)桿上，螺母固定在切削筒內(nèi)壁面上。本設(shè)備具有使用方便，以兩種方式保證套管柱順利下入的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B7/20GK102434103SQ201110293110
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者李科, 林明, 謝明輝, 謝萍 申請(qǐng)人:成都市興岷江電熱電器有限責(zé)任公司