[发明专利]一种井下正反力偶磨削工具及方法

权利要求书

1.一种井下正反力偶磨削工具，其特征在于，包括连接在涡轮钻具底接头的锥齿轮轴(1)，锥齿轮轴(1)的上部连接有锥体(2)，锥齿轮轴(1)的下部外侧设置有筒体(4)，筒体(4)的上端安装有卡瓦(3)，且卡瓦(3)的锥面与锥体(2)的锥面相对；

锥齿轮轴(1)的轴肩处连接有锥齿轮固定支架(7)，锥齿轮固定支架(7)的下方对称设置有两个固定孔，两个固定孔中分别安装有第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)，筒体(4)的内壁对称设置有两个滑道，第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)的轴径连接至两个滑道，锥齿轮轴(1)上还通过第一深沟球轴承(11)连接有第三锥齿轮(10)，第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)与锥齿轮轴(1)上的锥齿轮配合的同时与第三锥齿轮(10)配合，锥齿轮轴(1)的底部连接有平底磨鞋(13)，且平底磨鞋(13)顶部通过第二深沟球轴承(12)顶在第三锥齿轮(10)上，平底磨鞋(13)的外侧套设有套筒磨鞋(14)，且套筒磨鞋(14)通过螺纹与第三锥齿轮(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种井下正反力偶磨削工具，其特征在于，两个固定孔中分别通过第一向心球轴承(8)和第二向心球轴承(15)安装有第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)，第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)的轴径分别穿过第一向心球轴承(8)和第二向心球轴承(15)连接至两个滑道。

3.根据权利要求1所述的一种井下正反力偶磨削工具，其特征在于，锥齿轮轴(1)上部设有四块第一扇形翼，锥体(2)上开有四块第二扇形翼及四个扇形通道，所述四块第一扇形翼能够通过四个扇形通道。

4.根据权利要求1所述的一种井下正反力偶磨削工具，其特征在于，锥齿轮轴(1)的轴肩处通过轴承端盖(5)和推力球轴承(6)连接锥齿轮固定支架(7)。

5.根据权利要求1所述的一种井下正反力偶磨削工具，其特征在于，锥齿轮轴(1)的底部通过平键连接平底磨鞋(13)。

6.一种井下正反力偶磨削方法，采用权利要求1所述的井下正反力偶磨削工具，其特征在于，涡轮钻具连接井下正反力偶磨削工具后，下放井里，当筒体(4)底端碰到磨削对象后下放到位，继续下放钻杆，锥体(2)随之下移撑开卡瓦(3)，卡瓦(3)被定位卡紧在套管内壁上，此时涡轮钻具旋转带动锥齿轮轴(1)，锥齿轮轴(1)卡在锥体(2)上，涡轮钻具停止转动，钻杆继续下放，直至平底磨鞋(13)碰到磨削对象，涡轮钻具开始旋转，磨削开始，锥齿轮轴(1)旋转带动与其配合的第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)转动，第一锥齿轮(9)和第二锥齿轮(16)带动与其配合的第三锥齿轮(10)转动，则第三锥齿轮(10)与锥齿轮轴(1)的转动方向相反，形成正反力偶，平底磨鞋(13)与套筒磨鞋(14)同时作用于磨削对象时，即同时给磨削对象施加了正反磨削力偶。

7.根据权利要求6所述的一种井下正反力偶磨削方法，其特征在于，锥齿轮轴(1)上部设有四块第一扇形翼，锥体(2)上开有四块第二扇形翼及四个扇形通道，所述四块第一扇形翼能够通过四个扇形通道。

8.根据权利要求7所述的一种井下正反力偶磨削方法，其特征在于，涡轮钻具旋转带动锥齿轮轴(1)，锥齿轮轴(1)上的四块扇形翼与锥体(2)的四个扇形通道对齐时，涡轮钻具停止转动。

9.根据权利要求8所述的一种井下正反力偶磨削方法，其特征在于，当磨削完成，涡轮钻具上提，锥齿轮轴(1)上部的四块扇形翼通过旋转能够对齐锥体(2)的四个扇形通道，继续上提涡轮钻具，锥齿轮轴(1)中部轴肩碰到锥体(2)的四块扇形翼，继续上提涡轮钻具，锥体(2)随之上移，卡瓦(3)撑开，解锚，然后即能够进行下一次磨削。