煤層氣段銑造穴工具的製作方法

2023-10-04 09:31:54 1

專利名稱：煤層氣段銑造穴工具的製作方法
技術領域：
煤層氣段銑造穴工具技術領域[0001]本實用新型涉及一種煤層氣開採中煤層氣直井完井用於煤層或頂板段銑擴眼的 工具，尤其是一種煤層氣段銑造穴工具。
背景技術：
[0002]煤層氣洞穴完井廣泛應用於目前的煤層氣鑽井施工中，常用的煤層氣造穴工具有 連杆機構、活塞機構、水力機械機構三個類型，對於雙臂連杆機構，由於其結構複雜，對現場 施工要求高的緣故，現場應用效果較差；對於活塞機構，由於槓桿原理，張開困難，對於割開 套管或者頂板造穴時造臺階有一定的風險；而目前常用的水力機械式單臂造穴工具，存在 沒有密封、刀杆張力小、對於較硬的頂板造穴困難甚至由於磨損無法完成的情況。[0003]常規的煤層氣造穴工具，由於其自身強度和壽命的限制，其只使用於較為鬆軟的 煤層造穴，而對於煤層氣煤層或頂板下套管固井後的段銑造穴要求，則無法實現。發明內容[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠在煤層氣井煤層頂板或煤層套管 固井後實現段銑造穴作業且還能夠提高作業效率和降低段銑造穴風險的煤層氣段銑造穴 工具。[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型包括本體，所述本體內部由上到下依次連通 設置有鑽具螺紋孔、流道和兩個連接通道，兩個所述連接通道對稱設置在本體內部底端兩 偵牝所述本體底部通過連接軸活動連接有刀杆，所述連接軸內部設有軸向通孔且軸向通孔 兩端密封，上部兩側對應設有連通連接通道和軸向通孔的兩個進水口，中部設有出水口，所 述刀杆內部設有與連接軸出水口相連通的軸向流道，底部一側設有與軸向流道相連通的噴 嘴，所述刀杆外壁上堆焊有硬質合金刀，所述本體下端面覆蓋有一層硬質合金層。[0006]所述連接軸通過定位螺釘安裝在本體底部的軸孔內，並將連接軸兩端焊接在本體 上，所述連接軸的軸向通孔兩端焊接密封。[0007]所述本體與連接軸、連接軸與刀杆的配合處均設有O型密封圈。[0008]所述刀杆上端呈拱形。[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型具有較高的強度、良好的切削性能和足夠 的液力張開力，不僅能夠實現合金套管、水泥環和煤層頂板以及煤層的段銑造穴作業，而且 能夠提高作業效率和降低段銑造穴的風險。


[0010]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明:[0011]圖1為本實用新型煤層氣段銑造穴工具入井狀態下的左剖示意圖；[0012]圖2為本實用新型煤層氣段銑造穴工具工作狀態下的主剖示意圖。
具體實施方式
[0013]參見圖1和圖2，本實用新型的煤層氣段銑造穴工具包括本體1，所述本體I內部 由上到下依次連通設置有鑽具螺紋孔2、流道3和兩個連接通道4，兩個所述連接通道4對 稱設置在本體I內部底端兩側，所述本體I底部通過連接軸5活動連接有刀杆6，刀杆6可 沿連接軸5轉動±90°，所述連接軸5通過定位螺釘14安裝在本體I底部的軸孔內，並將 連接軸5兩端焊接在本體I上，所述連接軸5內部設有軸向通孔7，該軸向通孔7兩端焊接 密封，所述連接軸5上部兩側對應設有連通連接通道4和軸向通孔7的兩個進水口 8，連接 軸5通過定位螺釘14連接在本體I上，能夠很好的保證進水口 8與連接通道4相連通，所 述連接軸5中部設有出水口 9，所述刀杆6內部設有與連接軸5出水口 9相連通的軸向流道 10，底部一側設有與軸向流道10相連通的噴嘴11，通過噴嘴11噴出液體，刀杆6能夠沿連 接軸5擺動，這樣可以確保刀杆6張開的同時，兼備噴射段銑造穴層和清理井底的作用，所 述刀杆6外壁上堆焊有硬質合金刀12，確保了刀杆6的高效切削性和超常壽命，所述本體I 下端面覆蓋有一層硬質合金層13。[0014]所述本體I與連接軸5、連接軸5與刀杆6的配合處均設有O型密封圈15。[0015]所述刀杆6上端呈拱形，這樣的結構使刀杆6沿連接軸5的轉動更順暢。[0016]安裝時，焊接好硬質合金刀12的刀杆6上端裝入本體I下端的開槽處，連接軸5 上好O型密封圈15並塗潤滑脂，將連接軸5穿入本體I下的軸孔連接本體I和刀杆6，使連 接軸5進水口 8向上；將定位螺釘14從本體I下端孔上入定位連接軸5並焊接，將連接軸 5在本體I側面位置焊接密封。[0017]現場應用時，本體I上端與鑽具螺紋連接，下至段銑造穴段頂部，開泵泵入鑽井 液，鑽井液進入本體I的流道3，再依次經本體I的兩個連接通道4、連接軸5的進水口 8、軸 向通道7、出水口 9以及刀杆6的軸向流道10，鑽井液由刀杆6下部的噴嘴11向一側噴出， 刀杆6在反作用力下向另一側張開，在鑽具的鑽柱旋轉時，刀杆6將地層割出一個臺階，當 刀杆6約呈水平狀態時，可以向下加一定鑽壓以此來擴眼鑽進，最終完成造穴過程後，停止 泵入液體，刀杆即自動垂下，上提鑽具即可起鑽。[0018]綜上所述，本實用新型的內容並不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可 以在本實用新型的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本實用新 型的範圍之內。
權利要求1.一種煤層氣段銑造穴工具，包括本體(1)，所述本體(I)內部由上到下依次連通設置 有鑽具螺紋孔(2)、流道(3)和兩個連接通道(4)，兩個所述連接通道(4)對稱設置在本體(I)內部底端兩側，其特徵在於:所述本體(I)底部通過連接軸(5 )活動連接有刀杆(6 )，所 述連接軸(5 )內部設有軸向通孔(7 )且軸向通孔(7 )兩端密封，上部兩側對應設有連通連接 通道(4)和軸向通孔(7)的兩個進水口(8)，中部設有出水口(9)，所述刀杆(6)內部設有與 連接軸(5 )出水口( 9 )相連通的軸向流道(10 )，底部一側設有與軸向流道(10 )相連通的噴 嘴(11)，所述刀杆(6 )外壁上堆焊有硬質合金刀(12)，所述本體(I)下端面覆蓋有一層硬質 合金層(13)。
2.按照權利要求1所述的煤層氣段銑造穴工具，其特徵在於:所述連接軸(5)通過定位 螺釘(14)安裝在本體(I)底部的軸孔內，並將連接軸(5)兩端焊接在本體(I)上，所述連接 軸(5)的軸向通孔(7)兩端焊接密封。
3.按照權利要求1所述的煤層氣段銑造穴工具，其特徵在於:所述本體(I)與連接軸 (5 )、連接軸(5 )與刀杆(6 )的配合處均設有O型密封圈(15 )。
4.按照權利要求1所述的煤層氣段銑造穴工具，其特徵在於:所述刀杆(6)上端呈拱形。
專利摘要本實用新型公開了一種煤層氣段銑造穴工具，包括本體，本體內部由上到下依次連通設置有鑽具螺紋孔、流道和兩個連接通道，兩個連接通道對稱設置在本體內部底端兩側，本體底部通過連接軸連接有刀杆，連接軸內部設有軸向通孔且兩端密封，上部兩側對應設有連通連接通道和軸向通孔的兩個進水口，中部設有出水口，刀杆內部設有與連接軸出水口相連通的軸向流道，底部一側設有與軸向流道相連通的噴嘴，刀杆外壁上堆焊有硬質合金刀，本體下端面覆蓋有一層硬質合金層。本實用新型具有較高的強度、良好的切削性能和足夠的液力張開力，不僅能夠實現合金套管、水泥環和煤層頂板以及煤層的段銑造穴作業，而且能夠提高作業效率和降低段銑造穴的風險。
文檔編號E21B29/06GK202970569SQ20122072819
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者周俊然, 李立昌, 郭超, 於懷彬 申請人:中國石油集團渤海鑽探工程有限公司