[实用新型]一种具有复合耐磨层的侧钻井扩孔刀

说明书

技术领域：

本新型涉及一种用于侧钻井扩孔作业的专用工具，属石油侧钻井技术类。

背景技术：近年来，随着石油侧钻井井数的增加，侧钻井技术得到迅速发展和改进完善。由于侧钻井井眼直径受原井套管尺寸限制，井眼直径不能较好的满足固井的要求，需要进行井眼扩孔。以往的扩孔除了使用偏心钻头、弯接头等方法外就是使用扩孔工具进行扩孔，扩孔工具性能如何扩孔刀起着关键的作用。由于扩孔的地层不同、深度不同对扩孔刀的要求不同，目前，现场使用的扩孔刀在使用中经常出现孕镶金刚石柱脱落现象，对扩孔刀的使用寿命和工具的井下工作效率造成不良影响。

实用新型内容：本实用新型的目的在于提供一种整体强度高、工作效率高、使用寿命长的具有复合耐磨层的侧钻井扩孔刀。

本实用新型是这样实现的。此种侧钻井扩孔刀由刀本体、收刀块、轴孔、保径齿、切削齿和限位块组成，刀本体前部设有切削齿和保径齿，前端设有限位块，后端设有椭圆形轴孔和收刀块。其中，切削齿、保径齿在层次排列上分四层，第一层前端有6个φ8mm聚晶金刚石复合片在第一层上排列3排，长度为9mm，其它为φ6mm聚晶金刚石柱排列3排，每个孕镶金刚石柱之间的距离为1.5～4mm，整个孕镶排列沿切削齿工作面倾斜方向从刀体上圆弧倒角处定位排起，上面和侧面顺着扩孔刀的主体轮廓面，结构上满足本体承载金刚石柱和聚晶金刚石复合片的能力；第二、三、四层布局结构相同，结构角布局采用经验与类比法，第三、四排采用交替穿插排列方式，孕镶φ6mm聚晶金刚石柱长32-48mm，从各层端面圆弧处布齿，各齿间距为3-5mm，切削齿的齿前角为45-50°，装配角为30-35°，可保证聚晶金刚石柱孕镶牢固，切削齿工作面大，破岩能力强，并避免掉齿；保径齿为刀体孕镶φ6mm聚晶金刚石柱长16-56mm，齿间距3-5mm，齿前角、装配角均为30-45°，扩孔作业时，将该扩孔刀通过轴孔与扩孔工具相连接，扩孔工具随钻具下至扩孔位置后，在液压作用下由阶梯活塞推杆将扩孔刀推出工具本体外，由限位块控制伸出量；在钻具重力和钻压的作用下随钻具转动扩孔，切削齿先接触地层实现破岩，保径齿随后扩孔保径实现井径的平稳；扩孔结束后，在复位弹簧的作用下阶梯活塞收回，带动收刀块收回刀体。

本实用新型在整体布局结构上采用了等切削、等功率、等磨损、等强度的原则，易于布齿，便于加工，有利于提高齿效，利用在侧钻井扩孔作业中可以获得工作时效高、使用寿命长等良好效果。

附图说明：图1为本实用新型的总体结构示意图。图2为切削齿、保径齿层次排列示意图。图3为本实用新型的侧视图。

具体实施方式：以下结合附图对本实用新型的实施加以说明。

如图1所示，本实用新型由轴孔1、收刀块2、刀本体3、保径齿4、切削齿5和限位块6组成。在整体结构布局上，切削齿面与刀本体横断面成15-20°角，保径齿工作面第一层聚晶柱上端边界线与轴线方向成3-4°角，沿第一层上端边界线倾斜1-2°。切削齿、保径齿在层次排列分4层(如图2、图3所示)，切削齿孕镶有聚晶金刚石复合片、聚晶金刚石柱，有其各自的结构角度和空间位置参数。