[发明专利]扩眼器

说明书

技术领域

本申请涉及钻井设备技术领域，尤其涉及一种扩眼器。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

随着油气资源品位的不断下降，油气勘探开发逐渐向非常规、低渗透领域转移，钻井面临的地层更加多样化。蠕变性的盐层、膨胀性的页岩易造成井眼缩径，导致起下钻遇阻或卡钻风险增加，水平井、大位移井数量不断增加，造斜段及水平段钻进中易出现岩屑床堆积、井眼不规则、摩阻扭矩大、托压严重等问题，制约了钻井效率的提高。

井筒质量是钻井过程中最重要的因素之一，井筒质量不好一般可以表现为井眼不畅、井径不规则，形成螺旋井眼或发生井眼屈曲，从而导致起下钻、电测、下套管作业遇阻，容易造成憋漏地层或拔垮地层的事故，对井眼安全造成严重影响。

具体的，例如，在钻井过程中，钻杆可以传递扭矩、施加钻压、承受钻铤等钻具重量。在钻进施工的过程中，由于螺旋井眼的不规则性，钻杆与不规则井壁接触，摩擦阻力很大，对钻具的磨损严重，经常会出现磨损减薄的现象，从而导致其承载能力下降，为钻杆断裂事故的发生埋下隐患，直接影响钻井周期。

再例如，由于螺旋井眼的不规则性，固井过程中套管下入困难，摩擦阻力及扭矩增加，套管居中度不好，水泥胶结不好，固井质量差，水泥环强度及抵抗外界力学、化学作用的能力减弱，从而减少井的寿命，增加后期开发风险，甚至使整口井报废，造成严重的经济损失。

随钻扩眼技术是近年来兴起的一项钻井新技术，其原理是采用随钻扩眼工具在套管下边钻边扩，这样钻出的井眼尺寸比领眼钻头尺寸大，以达到提高完井质量及解决复杂事故的目的。随钻扩眼技术通常被认为是一种非常规的钻井技术，是小井眼钻井的重要技术之一。但随钻扩眼钻井过程中仍有很多技术难点严重影响作业效率。

近年来，国内外都对随钻扩眼技术进行了研究，但是有些扩眼工具在扩眼过程中产生的岩石碎屑粒径过大，使得钻井液携带岩屑效率低，岩屑易堆积形成岩屑床，导致钻柱高摩阻、高扭矩，严重时造成卡钻、钻具断落等井眼安全事故，同时岩屑床形成后还影响后续作业，如造成套管下入困难、固井质量差等，增加了作业风险和成本。因此，如何随钻修整井壁、清除岩屑床，提高钻井过程中井眼平滑度，保证井筒安全，是亟待解决的技术问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本申请提供了一种扩眼器，其可以消除井眼微螺旋，提高钻井井眼的平滑度，并清除岩屑床，解决钻进中缩径卡钻、摩阻扭矩大、岩屑携带困难等问题，为后期作业创造良好的井筒环境。

为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。

一种扩眼器，所述扩眼器能与钻柱相连接，并在所述钻柱的带动下旋转；包括：本体，所述本体的上端和下端分别连接有上接头和下接头，所述上接头的外壁设置有多个第一螺旋刀翼，所述下接头的外壁设置有多个第二螺旋刀翼，多个所述第一螺旋刀翼的螺旋方向与多个所述第二螺旋刀翼的螺旋方向相反，多个所述第一螺旋刀翼沿周向部分包围所述上接头，多个所述第二螺旋刀翼沿周向部分包围所述下接头，且多个所述第一螺旋刀翼和多个所述第二螺旋刀翼分布在所述本体相对的两侧，多个所述第一螺旋刀翼的周向分布角度和多个所述第二螺旋刀翼的周向分布角度之和为360度。

优选地，所述本体沿其轴向设置有通道，所述上接头和下接头轴向贯通。

优选地，所述上接头和下接头与所述本体一体设置。

优选地，多个所述第一螺旋刀翼沿周向0至180度分布，多个所述第二螺旋刀翼沿周向180至360度分布。

优选地，由上至下的方向上，多个所述第一螺旋刀翼的螺旋方向为顺时针，多个所述第二螺旋刀翼的螺旋方向为逆时针。

优选地，由上至下的方向上，多个所述第一螺旋刀翼的螺旋方向为逆时针，多个所述第二螺旋刀翼的螺旋方向为顺时针。

优选地，所述本体呈柱状，其具有基准轴线，多个所述第一螺旋刀翼和多个所述第二螺旋刀翼的中心轴线偏离所述基准轴线设置，从而多个所述第一螺旋刀翼和多个所述第二螺旋刀翼相对所述本体偏心设置。