[实用新型]水力自锁扩眼器

说明书

本实用新型涉及随钻扩眼技术领域，具体涉及一种水力自锁扩眼器。该装置包括外筒，外筒的内部具有通道，通道内设置有用于支撑弹簧的沉台。外筒的中部连接有多个刀杆。主杆置于通道内，主杆的上端设置有第一活塞和第二活塞。第二活塞压在弹簧上。主杆的内部设置有供钻井液流过的管道。管道的上端连接有用于调节压力降的调压杆。主杆的外壁上设置有连接刀杆的定位槽。刀杆设置成随主杆的移动而相对于外筒的外壁扩张和收缩。自锁组件置于第一活塞与第二活塞之间，用于限制主杆的运动方向。本实用新型通过对结构的改进，克服了因压差波动造成的扩眼偏差，提供了一种扩眼效果更好的扩眼器。

技术领域

本实用新型涉及随钻扩眼技术领域，具体涉及一种水力自锁扩眼器。

背景技术

水力式扩眼器的原理是通过压差推动活塞运动，进而带动刀杆外张完成扩眼作业。在实际的工作过程中，单一靠压差这种工作方式，在不同地层中扩眼形成的井径大小难以控制，影响扩眼效果。

中国专利文献CN2653113Y中公开了一种水力扩张式PDC扩眼器。该扩眼器的主体上部与活塞相连，弹簧支撑活塞，喷嘴固定在推杆顶端心部，调压杆通过螺纹固定在调压杆的支架上，扩眼刀翼上装有PDC切削齿，推杆与限位块一起利用弹簧的伸缩控制扩眼刀翼的缩放。在起下钻过程中，推杆中下部的环形槽靠弹簧的拉伸作用，勾住扩眼刀翼上部的凸台，使扩眼刀翼紧缩在外筒内。在钻井液循环过程中，压力降推动活塞下行，带动推杆向下支撑扩眼刀翼外张，推杆和限位块一起锁住外张的扩眼刀翼，可进行扩眼钻进作业。

但是，上述扩眼器在某些特殊环境下，如泵压不稳或过小导致压差不稳或过小，造成刀杆难以张开至固定的直径，从而影响扩眼效果。

综上所述，在随钻扩眼的过程中，如何设计出一种使得刀杆外张更加稳固的扩眼器，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种钻井扩眼效果更好的扩眼器，用以克服压差波动造成的扩眼偏差。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：提出一种水力自锁扩眼器，包括：

外筒，所述外筒的上端设置有用于连接钻杆的连接套，外筒的内部具有通道，通道内设置有沉台，外筒的中部连接有多个刀杆；

弹簧，所述弹簧的一端连接在沉台的端面上，环绕在主杆的外侧；

主杆，所述主杆置于通道内，主杆的上端设置有第一活塞和第二活塞，第二活塞连接在弹簧的另一端，主杆的内部设置有供钻井液流过的管道，管道的上端连接有用于调节压力降的调压杆，主杆的外壁上设置有连接刀杆的定位槽；

刀杆，被设置成随主杆的移动而相对于外筒的外壁扩张和收缩；

自锁组件，所述自锁组件被置于第一活塞与第二活塞之间，具有第一形态和第二形态，当处于第一形态时，自锁组件与外筒固定，自锁组件的下端抵住第二活塞的上端面，限制主杆只能沿着外筒的轴线向外筒的下端单向运动，当处于第二形态时，自锁组件与外筒滑动连接，主杆可沿着外筒的轴线双向运动。

作为优选，自锁组件包括压齿环、旋转盘和导向块，压齿环固定安装在第一活塞的下端，旋转盘位于第二活塞与压齿环之间，套设在主杆上，多个导向块固定安装在连接套的内壁上，压齿环具有多个齿块，导向块位于相邻两个齿块之间，旋转盘具有多个凸块，相邻两个凸块之间形成供导向块通过的滑槽。

作为优选，齿块具有第一斜面和第二斜面，凸块具有第一斜坡和第二斜坡，第一斜面分别与第一斜坡和第二斜坡摩擦连接，第二斜面用于防止发生干涉。

作为优选，多个齿块在压齿环的圆周上均匀分布，多个凸块在旋转盘的圆周上均匀分布。

作为优选，第一斜坡、第二斜坡和第一斜面分别与水平面的夹角均相等，便于齿块在凸块上滑动。