[实用新型]便于冷却的扩眼器刀翼

说明书

本实用新型公开了一种便于冷却的扩眼器刀翼，设于扩眼器本体上，扩眼器刀翼由刀翼上段、刀翼中段和刀翼下段相互连接而成，刀翼上段的上端径向截面积小于其下端径向截面积，刀翼下段的下端径向截面积小于其上端径向截面积，刀翼中段为等半径螺旋段，刀翼上段的下端至上端在轴向和径向均以线性渐缩的锥形结构形式过渡，刀翼下段的上端至下端在轴向和径向均以线性渐缩的锥形结构形式过渡。本实用新型通过将扩眼器刀翼设置为三段结构，且将其上段和下段分别设置为线性渐缩的锥形结构形式，迫使钻井液直接冲刷设置在刀翼中段上的切削单元，提高切削单元的清洁和冷却能力，增强了位于扩眼器刀翼的刀翼中段上的切削单元以及扩眼器的使用性能和寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种用于井下扩眼作业的扩眼器的刀翼结构，尤其涉及一种便于冷却的扩眼器刀翼。

背景技术

随着石油、石化等钻采行业的深入发展，需要钻采工具向更深、更复杂地层及更难钻进岩层钻进，而且钻采企业对钻井效率的需求日益提高，大大推动了钻井技术的迅速发展。扩眼就是指采用钻掘手段将本已存在的井眼原位扩大为直径更大的井眼的过程。在油气钻井作业的过程中，井下扩眼作业已成为解决复杂深井阻卡、改良套管程序、提高固井质量以及降低钻井成本的重要手段。

扩眼器在油气钻井作业领域被广泛应用并熟知。目前，固定翼双向扩眼器因其零部件少、使用可靠而被钻井企业广泛采用。但是由于其切削单元易磨损失效，其使用寿命相对较短。虽然随着钻井技术不断发展，相应的扩眼技术也在不断进步，但在扩眼器的刀翼形状上依然没有什么改进和创新。例如：Smith在其授权公众号为“8607900”的美国专利中公布了一种双向扩眼器；同样，Bassal.et al.在其申请的欧洲专利EP1811124中也公布了一种与Smith公布的类似形式的扩眼器。上述扩眼器的刀翼整体是螺旋形状的，排屑槽较窄，且排屑槽的结构形状也不利于排除钻屑，没有优化钻井液的流场分布。

由于扩眼器没有优化钻井液的流场分布，其上的切削单元得不到很好的润滑、冷却，产生的切屑不能及时排出，易导致切削单元过早磨损和损坏，进而导致扩眼器整体损坏失效。在扩眼作业时，一旦扩眼器损坏，就不得不起钻更换扩眼器，从而增加钻井成本、降低钻井效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种分段设置不同形状的便于冷却的扩眼器刀翼。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种便于冷却的扩眼器刀翼，设于扩眼器本体上，设所述扩眼器本体的中心线方向为垂直方向，所述扩眼器刀翼由刀翼上段、刀翼中段和刀翼下段相互连接而成，所述刀翼上段的上端径向截面积小于其下端径向截面积，所述刀翼下段的下端径向截面积小于其上端径向截面积，所述刀翼中段为等半径螺旋段，所述刀翼上段的下端径向截面积、所述刀翼下段的上端径向截面积和所述刀翼中段的整段径向截面积均相同，所述刀翼上段的下端至上端在轴向和径向均以线性渐缩的锥形结构形式过渡，所述刀翼下段的上端至下端在轴向和径向均以线性渐缩的锥形结构形式过渡。上述刀翼中段、刀翼上段和刀翼下段分别与扩眼器本体的大径中段和小径上段、下段的位置一一对应。

作为优选，所述扩眼器刀翼与所述扩眼器本体相接的位置光滑过渡，所述扩眼器本体上位于相邻两个所述扩眼器刀翼的刀翼中段之间的表面为等直径螺旋槽。

具体地，所述等直径螺旋槽的径向截面形状为圆形、椭圆形、梯形、长方形、正方形或者三角形。具体根据实际需要而定。

作为优选，所述扩眼器刀翼与所述扩眼器本体一体成型。

本实用新型的有益效果在于：