本實(shí)用新型涉及一種水力驅(qū)動(dòng)擴(kuò)眼引鞋工具,屬石油鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水平井固井、完井的困難在于套管如何順利下入水平井段。目前,針對(duì)完井套管的下放困難問題,國(guó)內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出了一些工具。這些工具各有特點(diǎn),在解決套管下放困難問題方面發(fā)揮了一定的作用,可處理簡(jiǎn)易井眼砂橋引起的套管下放問題,但是很難解決井眼縮頸造成的套管下放問題。
通過相關(guān)調(diào)研,研發(fā)了一種新型套管下放工具,其可以通過提放及泥漿循環(huán)實(shí)現(xiàn)套管鞋相對(duì)整個(gè)套管旋轉(zhuǎn),具有井眼縮頸段的擴(kuò)眼功能。該工具可配套頂驅(qū)下套管裝置或可循環(huán)式井口加壓裝置使用,可大幅增加套管下放的成功率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可有效提升套管下放速率的水力驅(qū)動(dòng)擴(kuò)眼引鞋工具。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種水力驅(qū)動(dòng)擴(kuò)眼引鞋工具,包括殼體、渦輪軸、套管接頭、固定軸肩、止推軸承和扶正軸承;其特征在于:殼體的一端螺紋安裝有套管接頭;殼體的另一端通過端蓋螺紋安裝有渦輪軸,渦輪軸的一端延伸至殼體內(nèi),延伸至殼體內(nèi)的渦輪軸端頭螺紋安裝有固定軸肩;固定軸肩一側(cè)的渦輪軸上通過止推軸承和扶正軸承裝有渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子;渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子與止推軸承之間的渦輪軸上裝有擋流塊。
所述的渦輪軸上設(shè)置有過流斜道。
所述的止推軸承與端蓋之間的渦輪軸上裝有套筒A;扶正軸承與套管接頭之間設(shè)置有套筒B。
所述的擋流塊為環(huán)狀體,擋流塊的端面圓周上均布多個(gè)過流通孔。
所述的扶正軸承和止推軸承上分別套裝有過流環(huán),過流環(huán)的端面圓周上均布多個(gè)過流孔。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
(1)當(dāng)鉆井液通過工具內(nèi)部的渦輪時(shí),渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)底部的套管鞋轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)壓降影響小,而且振動(dòng)幅度小,能夠滿足精密完井套管的下入和工作要求。
(2)渦輪級(jí)數(shù)與軸承副數(shù)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求靈活調(diào)整,以提供不同的工作扭矩。
(3)該工具安裝在套管底部,通過內(nèi)部的渦輪帶動(dòng)底部的擴(kuò)眼鉆頭旋轉(zhuǎn),從而修整井壁,擴(kuò)大井眼,使井眼更加規(guī)整,無需轉(zhuǎn)動(dòng)套管即可使套管能夠順利下至井底,避免了重復(fù)多次通井作業(yè),節(jié)省了作業(yè)時(shí)間。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的止推軸承的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.套管接頭、2.固定軸肩、3.套筒B、4.扶正軸承、5.渦輪定子、6.渦輪轉(zhuǎn)子、7.殼體、8.渦輪軸、9.擋流塊、10.止推軸承、11.套筒A、12.端蓋,13、過流斜道,14、過流環(huán),15、過流孔。
具體實(shí)施方式
該水力驅(qū)動(dòng)擴(kuò)眼引鞋工具包括殼體7、渦輪軸8、套管接頭1、固定軸肩2、止推軸承10和扶正軸承4。殼體7的一端螺紋安裝有套管接頭1;殼體7的另一端通過端蓋12螺紋安裝有渦輪軸8,渦輪軸8的一端延伸至殼體7內(nèi),延伸至殼體7內(nèi)的渦輪軸8端頭螺紋安裝有固定軸肩2。固定軸肩2一側(cè)的渦輪軸8上通過止推軸承10和扶正軸承4裝有渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6;渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6與止推軸承10之間的渦輪軸8上裝有擋流塊9。擋流塊9為環(huán)狀體,擋流塊9的端面圓周上均布多個(gè)過流通孔;擋流塊9起改變液體流量的作用。
止推軸承10與端蓋12之間的渦輪軸8上裝有套筒A11;扶正軸承4與套管接頭1之間設(shè)置有套筒B3。該引鞋工具的端蓋12通過螺紋與殼體7相連接,與套管接頭1配合可起固定渦輪定子5的作用;固定軸肩2通過螺紋連接安裝在渦輪軸8上,與渦輪軸8上的突起軸肩配合可起固定渦輪轉(zhuǎn)子6的作用。
扶正軸承4套裝在渦輪軸8上,位于渦輪副左側(cè),對(duì)渦輪軸8起扶正作用;止推軸承10套裝在渦輪軸8上,位于渦輪副右側(cè),起平衡渦輪軸8的軸向力的作用。
該引鞋工具的渦輪軸8上設(shè)置有過流斜道13。扶正軸承4和止推軸承10上分別套裝有過流環(huán)14,過流環(huán)14的端面圓周上均布多個(gè)過流孔。扶正軸承4和止推軸承10上轉(zhuǎn)動(dòng),過流環(huán)14的目的是在不影響扶正軸承4和止推軸承10的工作性能的前提下,提高過流量。
工作時(shí),該引鞋工具的渦輪軸8下端通過螺紋可以與不同型號(hào)的套管鞋連接,因此適用于不同井眼的需求;整體工具中,渦輪軸8及其上部件與殼體7可產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。工作過程中,鉆井液由套管接頭1進(jìn)入,并對(duì)渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6形成沖擊,從而帶動(dòng)渦輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng),這一過程中,由于擋流塊9隨渦輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng),擋流塊9上的過流通孔與止推軸承10上過流環(huán)14的過流孔15之間不斷形成錯(cuò)位和吻合狀態(tài),因此可改變鉆井液的流量大小,由此使渦輪軸8形成不同的扭矩,進(jìn)而在下套管的過程中為套管鞋提供動(dòng)力,提升套管下放速率。