[发明专利]一种用于海洋及陆地钻井现场井口的扩孔工具

说明书

技术领域

本发明涉及海洋及陆地钻井技术领域，具体涉及一种用于海洋及陆地钻井现场井口的扩孔工具。

背景技术

目前，对大多数油田现场而言，当发现套管或者套管头的内部通道尺寸与其他工具不配套时，该层套管已经完成了固井作业，也就是说之前建立的通道已经没有拆卸的可能，除非破坏流道，切割套管。而且返修常伴随着井内高压及H2S等有害气体泄漏，这就导致切割或者返修难度非常大。在海洋及陆地钻井现场，对于已完成固井作业的井口进行返修主要是以下两种方案：

1、切割套管方案：此方案危险性极高，切割近地面套管的时候容易产生火花，容易引燃现场可燃性气体，此外破坏流道不仅浪费人力物力,而且容易导致弃井、废井，油田现场已经很少使用该方案。

2、钻机驱动钻头扩孔方案：目前各大油田现场的主流的解决方案是用钻机顶驱安装特定的钻头及扶正装置，顶驱带动钻头转动通过发生尺寸冲突的管路内径。但是该方案的执行异常的复杂，成本也非常的昂贵，首先需要钻机的配合，也就是说现场钻机需要停止钻井，先将钻机移动到该井正上方，连接防喷器系统，节流压井系统，拆卸现有的钻杆，连接专业的钻头，由专业的返修队伍执行切削作业，异常复杂的返修工艺会占用一台钻机的钻井作业时间大约一到两天，返修一口井的成本大约在250000美金左右,而且即使是如此复杂的步骤，还是无法避免切削产生的碎屑掉落在井口中。

从现有的返修技术方案来看，破坏流道切割套管方案具有高危险性的缺点，钻机驱动钻头扩孔方案具有执行复杂、成本高的缺点，均不具有实际推广性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，能带压操作，能对切削碎屑进行回收，防止掉落在井口，能保证设备作业稳定性，操作方便，安全可靠的用于海洋及陆地钻井现场井口的扩孔工具。

其技术方案是：一种用于海洋及陆地钻井现场井口的扩孔工具，包括动力机构、切削执行机构、机械稳定机构、井内压力控制机构和切削碎屑清洁机构，

所述动力机构包括气动马达和手轮，所述气动马达的输出端与加长传动轴连接并用于带动加长传动轴旋转，所述手轮设置在加长传动轴的顶端，所述手轮通过调节螺杆和送取工具头带动加长传动轴上下运动；

所述切削执行机构包括与加长传动轴下端连接的连接座，所述连接座的底部安装有铣刀盘，所述铣刀盘的外侧安装有刀具；

所述机械稳定机构为扶正套，所述扶正套套设在连接座的上方，并通过锁紧环固定；

所述井内压力控制机构包括安装在气动马达下方的承压法兰，所述加长传动轴贯穿承压法兰，所述承压法兰与加长传动轴之间设有密封装置；

所述切削碎屑清洁机构包括安装在铣刀盘下方的橡胶碎屑收集器，所述橡胶碎屑收集器上位于刀具的下方设有铁屑吸附盘。

所述扶正套为用于扶正和抗旋转摩擦的尼龙套，所述扶正套的直径大于连接座的直径。

所述密封装置包括由下至上依次安装在承压法兰与加长传动轴之间的耐磨铜套、支撑圈、轴用杆密封和压圈，所述压圈的上方设有与承压法兰相固定并用于压紧压圈的填料压盖。

所述气动马达安装在承压法兰与支撑法兰之间。

所述气动马达的气源为氮气。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：结构合理，体积小，操作方便，能带压操作，安全可靠，不借用钻井现场的顶驱、防喷器系统及管汇系统等设备，将此工具安装到待返修的井口上，接通气源即可进行返修操作，此工具带有起扶正和抗旋转摩擦作用的尼龙套，在保护了无需返修的井口内孔表面的同时，也有力的保证了连续切削作业设备稳定性，通过切削碎屑清洁机构，可有效的防止切削作业时铁屑掉入井口中。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2是本发明C处的局部放大图；

图3是本发明D处的局部放大图；

图中：1.气动马达；2.手轮；3.加长传动轴；4.调节螺杆；5.送取工具头；6.承压法兰；7.支撑法兰；8.连接座；9.铣刀盘；10.刀具；11.扶正套；12.锁紧环；13.耐磨铜套；14.支撑圈；15.轴用杆密封；16.压圈；17.填料压盖；18.橡胶碎屑收集器；19.铁屑吸附盘。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种用于海洋及陆地钻井现场井口的扩孔工具，包括动力机构、切削执行机构、机械稳定机构、井内压力控制机构和切削碎屑清洁机构。