[发明专利]一种变径式倒划眼器及工艺方法

权利要求书

1.一种变径式倒划眼器，其特征在于，其中心杆(1)与本体(3)采用花键副(B)连接，所述本体(3)上开有通孔(C)，所述本体(3)上部设置有承重端盖(2)，所述本体(3)中部为3棱或4棱结构，棱上方对称设有2个注油孔并安装注油堵头(8)，每条棱上设置有切削块(11)；所述中心杆(1)与所述本体(3)的环空装有平衡活塞杆(5)、平衡活塞(6)、弹簧(7)、斜面筒(9)，所述平衡活塞杆(5)通过螺纹与所述中心杆(1)连接，所述平衡活塞(6)装在所述平衡活塞杆(5)与所述本体(3)的环空间，所述弹簧(7)装在所述平衡活塞杆(5)与所述中心杆(1)之间。

2.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于：所述承重端盖(2)为两半结构，拼合安装在所述本体(3)上部后焊接成一整体。

3.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于：所述注油堵头(8)与所述本体(3)采用螺纹连接并设置有密封圈(4)。

4.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于：所述切削块(11)分活塞段、切削段，所述活塞段端部设有斜面、槽口，分别与所述斜面筒(9)斜面、燕尾槽形成配合结构，活塞段与所述本体(3)间设置有密封圈(4)，所述切削段镶嵌有耐磨硬质合金块(10)。

5.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于：所述平衡活塞杆(5)与所述中心杆(1)螺纹连接并设置密封圈(4)，所述平衡活塞(6)内孔和外圆均设置密封圈(4)，所述斜面筒(9)下端内孔和外圆均设置有所述密封圈(4)。

6.根据权利要求1所述的一种变径式倒划眼器，其特征在于：所述中心杆(1)、所述平衡活塞杆(5)、所述平衡活塞(6)、所述本体(3)、所述注油堵头(8)、所述切削块(11)、所述斜面筒(9)合围形成密封腔，该密封腔内注满液压油(D)。

7.一种变径式倒划眼工艺方法，其特征在于含有以下步骤；

步骤1：下钻至井底；下钻时，中心杆(1)连平衡活塞杆(5)一起上行，平衡活塞(6)同时下行平衡油腔体积，下部钻具重量通过本体(3)、承重端盖(2)挂在所述中心杆(1)的花键副(B)上，所述平衡活塞杆(5)与斜面筒(9)脱开，弹簧(7)伸长，但处于压缩状态，所述弹簧(7)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，切削块(11)不伸出；

下钻至井底，调整钻压，此时工具处于钻具中和点以下，所述中心杆(1)连同所述平衡活塞杆(5)一起下行，所述平衡活塞(6)上行平衡油腔体积，所述中心杆(1)顶住所述承重端盖(2)上部，通过所述本体(3)将钻压传递给钻头，所述弹簧(7)缩短，

处于压缩状态，所述平衡活塞杆(5)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出，

步骤2：正常钻进；工具处于钻具中和点以下，所述平衡活塞杆(5)顶住所述斜面筒(9)，开泵时，由于螺杆钻具、钻头喷嘴等限流元件有节流作用，使得钻具内与井壁环空之间形成一定的压差，钻具内压力大于井壁环空压力，压差产生的作用力通过所述斜面筒(9)、所述平衡活塞杆(5)传递给所述中心杆(1)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出；

步骤3：正常倒划眼；由于倒划眼时处于开泵状态，所述中心杆(1)连同所述平衡活塞杆(5)一起上行，与此同时，压差产生的作用力会推动所述斜面筒(9)紧贴所述平衡活塞杆(5)一起上行，所述平衡活塞(6)下行平衡油腔体积，并同时顶出所述切削块(11)，可实现工具的倒划眼功能，起到修整井壁的作用，在此过程中，下部钻具重量通过所述本体(3)、所述承重端盖(2)挂在所述中心杆(1)的所述花键副(B)上；

继续正常钻进时，所述中心杆(1)连同所述平衡活塞杆(5)一起下行，同时顶着所述斜面筒(9)也下行，所述斜面筒(9)带动所述切削块(11)缩回，在此过程中，所述中心杆(1)顶住所述承重端盖(2)上部，通过所述本体(3)将钻压传递给钻头；

步骤4：短起遇阻倒划眼；短起时，所述中心杆(1)连同所述平衡活塞杆(5)一起上行，所述平衡活塞(6)同时下行平衡油腔体积，下部钻具重量通过所述本体(3)、所述承重端盖(2)挂在所述中心杆(1)所述花键副(B)上，所述平衡活塞杆(5)与所述斜面筒(9)脱开，所述弹簧(7)伸长，但处于压缩状态，所述弹簧(7)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出；短起遇阻时，开泵，压差产生的作用力会推动所述斜面筒(9)上行至顶住所述平衡活塞杆(5)，所述压缩弹簧(7)，与此同时顶出所述切削块(11)，即可进行倒划眼作业；

步骤5：正常起钻；停泵起钻时，所述中心杆(1)连同所述平衡活塞杆(5)一起上行，所述平衡活塞(6)同时下行平衡油腔体积，下部钻具重量通过所述本体(3)、所述承重端盖(2)挂在所述中心杆(1)所述花键副(B)上，所述平衡活塞杆(5)与所述斜面筒(9)脱开，所述弹簧(7)伸长，但处于压缩状态，所述弹簧(7)顶住所述斜面筒(9)，所述斜面筒(9)不上行，所述切削块(11)不伸出。