[实用新型]切削齿均匀覆盖的扩眼器

说明书

本实用新型公开了一种切削齿均匀覆盖的扩眼器，包括扩眼器本体，扩眼器本体上设有多个扩眼器刀翼，多个扩眼器刀翼上分别均匀设有多个切削齿，设扩眼器本体的中心线方向为垂直方向，设与扩眼器刀翼弧度一致的弧线为弧线A，多个切削齿至少均匀分布于两条不重叠的弧线A上，每三个相邻且不在同一条弧线A上的切削齿投射到同一垂直平面后其相邻的边缘之间无缝隙或部分重叠。本实用新型通过将扩眼器刀翼上的多个切削齿设计为在竖向边缘之间无缝隙或边缘部分重叠的排列方式，有效消除了采用传统扩眼器扩眼时出现的类似“排骨”形状的不光滑井壁，扩眼后井壁质量比较均匀，同时提高了切削齿和扩眼器的使用寿命。

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，尤其涉及一种切削齿均匀覆盖的扩眼器。

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，钻井作业时面临的钻井工况越来越复杂。在钻井作业过程中经常发生因钻井工艺需求或者处理井眼缩径等井下复杂问题而扩大井眼的工况。而扩眼器作为扩大井眼的一种非常有效的手段，被钻井作业领域广泛应用并熟知，扩眼器的需求也在逐年提升。

现今，随着市场对扩眼器需求的逐年提升，极大促进了扩眼技术的相关研发。近几年公布了许多与扩眼器相关的专利和文献。不过现有扩眼器的相关研究和专利多集中在扩眼器刀翼的形状和水力分布等方面，而对于扩眼器刀翼上切削齿的分布方法一直鲜有研究，也没有相关专利公布。

现有扩眼器的刀翼上的切削齿的分布方法多以简单的行列形式分布，切削单元与井壁的接触没有形成均匀覆盖和全覆盖，且其与井壁接触的区域中切削齿分布不均匀，各切削齿与井壁的切削面积大小不一，没有规律，在钻井作业过程中，容易产生不必要的多余扭矩和拉压力，致使扩眼器上各个切削齿的受力不均，各切削齿所受的交变应力比较大，切削齿易过早磨损或崩损，致使整个扩眼器寿命不高，而且扩眼后产生类似“排骨”的不规则表面形状，进一步导致扩眼后的井壁形状不规则，加大井壁表面的不均匀程度，降低钻井质量。

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各切削齿受力均匀的切削齿均匀覆盖的扩眼器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种切削齿均匀覆盖的扩眼器，包括扩眼器本体，所述扩眼器本体上设有多个扩眼器刀翼，多个所述扩眼器刀翼上分别均匀设有多个切削齿，设所述扩眼器本体的中心线方向为垂直方向，设与所述扩眼器刀翼弧度一致的弧线为弧线A，多个所述切削齿至少均匀分布于两条不重叠的所述弧线A上，每三个相邻且不在同一条所述弧线A上的所述切削齿投射到同一垂直平面后其相邻的边缘之间无缝隙或部分重叠。

作为优选，所述扩眼器刀翼的中段为等半径螺旋刀翼，所有的所述切削齿均匀分布于所述等半径螺旋刀翼上。这种结构利于在扩眼器刀翼两端分别设置其它类型的齿。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过将扩眼器刀翼上的多个切削齿设计为在竖向边缘之间无缝隙或边缘部分重叠的排列方式，在扩眼作业时，切削齿与井壁的作用面积实现了均匀覆盖和全覆盖，有效消除了采用传统扩眼器扩眼时出现的类似“排骨”形状的不光滑井壁，扩眼后井壁质量比较均匀；同时，各切削齿与井壁的作用面积大致相同，各切削齿的受力均匀一致，避免了扩眼作业时扩眼器作用力不平衡，个别切削齿受力过大使其过早磨损或崩损现象，从而提高了扩眼器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所述切削齿均匀覆盖的扩眼器的局部主视图，图中主要示出了扩眼器本体的中段结构；

图2是传统扩眼器的齿密度沿扩眼器本体距离变化的分布示意图；

图3是本实用新型所述切削齿均匀覆盖的扩眼器的齿密度沿扩眼器本体距离变化的分布示意图。

具体实施方式