本实用新型属于钻井扩眼设备技术领域，尤其涉及一种可多次激活随钻扩眼装置。
背景技术：
随着对油气成藏机制认识的深化和油气田开发的深入，钻井遇到的问题越来越复杂,解决这些复杂问题也越来越依赖于钻井工具的发展，随钻扩眼技术正是基于这种背景提出和发展的。所谓随钻扩眼技术就是采用随钻扩眼工具和常规钻头程序，在全面钻进的同时扩大井眼的一种钻井技术。实践表明，随钻扩眼技术在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高钻井速度、提高建井质量和安全性等方面具有显著的优势，随钻扩眼工具也正逐渐成为一种重要的石油钻井配套工具。
目前，国外对随钻扩眼技术的研究一直是几大油田服务公司的研究热点及核心技术。几大油服公司均有成熟的随钻扩眼工具，如斯伦贝谢的rhino系列扩眼工具、哈里伯顿公司的rtm和urtm扩眼工具、贝克休斯公司的gaugepro扩眼工具、威德福公司的riptide扩眼工具和国名油井公司的anderreamer、dogleg扩眼工具等。
国内开展随钻扩眼钻井相关研究较晚，对随钻扩眼工具相关研究与实践应用尚处于起步成长阶段，现有的扩眼器在使用过程中存在扩眼效率低、结构不合理、工作安全性差和寿命短等问题，而且现有的技术无论是投球或压差激活，只能一次扩眼，不能在井下多次使用，严重制约了钻井效率。
因此，基于这些问题，提供一种能解决扩眼器在钻井过程中不能多次激活扩眼的难题，从而提高钻井效率的可多次激活随钻扩眼装置，具有重要的现实意义。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能解决扩眼器在钻井过程中不能多次激活扩眼的难题，从而提高钻井效率的可多次激活随钻扩眼装置。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种可多次激活随钻扩眼装置，包括上接头、本体、导向套、刀翼、芯轴、螺旋弹簧、弹簧座、球座，所述上接头一端与所述本体一端固定连接，所述本体内壁上密封卡设所述导向套，所述芯轴分别与所述上接头、导向套及本体的内壁密封卡设，且芯轴、导向套及本体之间形成空腔结构，芯轴内壁上设有凸出的凸台结构，使得所述球座可被卡在凸台结构上，所述弹簧座密封卡设在所述空腔结构内，所述螺旋弹簧位于所述弹簧座及导向套之间，所述导向套外壁上环向设有导向轨道槽，本体上有一匹配的导向销，所述刀翼安装在所述本体侧壁，且刀翼与本体之间通过碟簧连接，所述导向套外壁上形成锥面结构，刀翼底侧形成与导向套的锥面结构匹配并接触的锥形结构；
当所述球座被激活球堵住，球座上方液体压力升高，所述芯轴带动导向套向本体方向移动时，可使得螺旋弹簧被压缩，所述刀翼在所述导向套的锥面结构推动下使其背部的切削齿露出所述本体外壁，且导向销滑到所述导向轨道槽的顶端；通过球座被封堵或扩张，所述导向轨道槽可使得导向销在不同位置被限位，从而实现扩眼作业或常规作业的交替。
进一步的，所述导向轨道槽在所述导向套的外壁为环形连通结构，且所述导向轨道槽至少有一套导向销通道，所述导向销通道在所述导向套轴向方向上包括两个最高点位置、一个次高点位置和一个最低点位置，所述导向销可从最低点位置依次到最高点位置、次高点位置、最高点位置，然后回到最低点位置，如此循环。
进一步的，所述球座的内径可扩张。
进一步的，所述球座的下部四周开设有若干直槽，从而使得激活球在高压液体挤压时，使得球座下部张开，激活球通过。
进一步的，所述弹簧座底部通过本体内壁上的凸台密封卡设在所述空腔结构内，并将所述空腔结构分成两部分。
进一步的，所述弹簧座、本体及芯轴之间的空腔结构内充有液压油，且空腔结构内安装有阻尼活塞，阻尼活塞上有过油孔，芯轴与阻尼活塞配合处有一台阶，用于推动阻尼活塞下行。
进一步的，充有液压油的所述空腔结构处的本体上有充油孔，充油孔通过堵头密封。
进一步的，所述芯轴外壁与本体内壁之间、导向套内壁与芯轴外壁之间、导向套外壁与本体内壁之间、所述上接头内壁与芯轴外壁之间均安装有密封组件。
进一步的，所述导向套与芯轴之间通过台阶配合，使得所述芯轴下行可带动所述导向套下行。
进一步的，所述激活球可以采用钢球。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型克服了现有技术中存在的缺陷，解决了扩眼器在钻井过程中不能多次激活扩眼的难题，从而提高了钻井效率。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本实用新型实施例提供的可多次激活随钻扩眼装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的可多次激活随钻扩眼装置变为扩眼模式时的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的可多次激活随钻扩眼装置的导向轨道槽展开图；
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面就结合图1-3来具体说明本实用新型。
图1为本实用新型实施例提供的可多次激活随钻扩眼装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的可多次激活随钻扩眼装置变为扩眼模式时的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的可多次激活随钻扩眼装置的导向轨道槽展开图；如图1-3所示，本实施例提供的一种可多次激活随钻扩眼装置，包括上接头1、本体8、导向套26、刀翼7、芯轴4、螺旋弹簧14、弹簧座15、球座2，所述上接头1一端与所述本体8一端通过螺纹固定连接，所述本体8内壁上密封卡设所述导向套26，所述芯轴4分别与所述上接头1、导向套26及本体8的内壁密封卡设，且芯轴4、导向套26及本体8之间形成空腔结构27，芯轴4内壁上设有凸出的凸台结构23，使得所述球座2可被卡在凸台结构23上，所述弹簧座15密封卡设在所述空腔结构27内，在本实施例中，弹簧座15与本体8、芯轴4之间分别设有o型密封圈20、21，所述螺旋弹簧14位于所述弹簧座15与导向套26之间，所述导向套26外壁上环向设有导向轨道槽13，本体8上有一匹配的导向销28，所述刀翼7安装在所述本体8侧壁，且刀翼7与本体8之间通过碟簧连接，在本实施例中，本体外壁开有3道槽，分别用于插入安装3块刀翼，刀翼与本体之间有两组碟簧6、10，用于迫使刀翼的收回；所述导向套26外壁上形成锥面结构9，刀翼7底侧形成与导向套26的锥面结构9匹配并接触的锥形结构；
当所述球座2被激活球3堵住，球座2上方液体压力升高，由于所述导向套26与芯轴4之间通过台阶24配合，使得所述芯轴4下行可带动所述导向套26下行，所述芯轴4带动导向套26向本体8方向移动时，可使得螺旋弹簧14被压缩，所述刀翼7在所述导向套26的锥面结构9推动下使其背部的切削齿露出所述本体8外壁，且导向销28滑到所述导向轨道槽13的顶端；通过球座2被封堵或扩张，所述导向轨道槽13可使得导向销28在不同位置被限位，从而实现扩眼作业或常规作业的交替。
具体的，所述导向轨道槽13在所述导向套26的外壁为环形连通结构，且所述导向轨道槽13至少有一套导向销通道，所述导向销通道在所述导向套26轴向方向上包括两个最高点位置b、d、一个次高点位置c和一个最低点位置a，所述导向销28可从最低点位置a依次到最高点位置b、次高点位置c、最高点位置d，然后回到最低点位置，如此循环；在本实施例中，可以考虑，导向销通道有若干套，然后依次连接形成环形通路，所述导向销28可从最低点位置a依次到最高点位置b、次高点位置c、最高点位置d，然后回到下一个导向销通道的最低点位置e，如此重复，需要说明的是，为了能够使得导向销28不在导向套26的竖直轴向方向上沿导向轨道槽13运动，需要将导向轨道槽13相邻的两个高低点位置进行合理的结构布局，例如，在本实施例中，当导向销28从最低点位置a向最高点位置b运动时，最低点位置a对应的正上方的导向轨道槽13侧壁为向最高点位置b倾斜的斜面形式，使得导向销28顺利从最低点位置a进入到最高点位置b；
并且，所述球座2的内径可扩张，所述球座2的下部四周开设有若干直槽，从而使得激活球3在高压液体挤压时，使得球座2下部张开，激活球通过，需要说明的是，所述球座2可采用现有可扩张球座，具体结构在此不再赘述。
所述弹簧座15底部通过本体8内壁上的凸台密封卡设在所述空腔结构27内，并将所述空腔结构27分成两部分，所述弹簧座15、本体8及芯轴4之间的空腔结构内充有液压油，且空腔结构27内安装有阻尼活塞16，阻尼活塞16与本体8之间安装有o型密封圈22，阻尼活塞16上有过油孔25，芯轴4与阻尼活塞16配合处有一台阶，用于推动阻尼活塞16下行；充有液压油的所述空腔结构27处的本体8上有2个充油孔，2个充油孔分别通过堵头17、18密封；
为了防止钻具内外流体串通，所述芯轴4外壁与本体8内壁之间安装有o型密封圈19，导向套26内壁与芯轴4外壁之间安装有o型密封圈11、导向套26外壁与本体8内壁之间安装有o型密封圈12、所述上接头1内壁与芯轴4外壁之间安装有o型密封圈5。
作为举例，在钻井施工过程中，在钻井施工过程中，工具随钻具入井，可常规钻进，当需要扩眼时，投入一激活球3，激活球可以采用钢球，当激活球3坐落到球座2后，钻具内压力升高，球座2下行，推动芯轴4下行，芯轴4与导向套26之间有匹配的台阶，故而推动导向套26克服螺旋弹簧14下行，以此同时，导向套的锥面结构9推动刀翼7向外扩张，导向套26带动导向轨道槽13下行，直至导向销28从导向轨道槽13的a点到达b点，停止下行，阻尼活塞16及过油孔25的作用，保证了整个下行过程平稳进行，阻尼活塞25的下行依靠芯轴4下端的台阶带动；当刀翼7扩张到位后，球座2下行到上接头1凸台结构23处，此时球座2开始扩张，激活球3穿过球座2，落入下部捕球器中(图中未显示)，此时钻具内部压力下降，螺旋弹簧14回复，推动导向套26、芯轴4、球座2上行，导向销28从导向轨道槽13的b点回到c点，停止上行，此时可进行扩眼作业；当需要变换成常规作业时，再次投入激活球3，同上，推动球座2、芯轴4、导向套26下行，导向销28从导向轨道槽的c点到达d点，停止下行，此时球座2下行到上接头1凸台结构处23，球座2开始扩张，激活球3穿过球座2，落入下部捕球器中(图中为显示)，钻具内压力下降，螺旋弹簧14回复，推动导向套26、芯轴4、球座2上行，导向销28从导向轨道槽13的d点回到e点，即初始位置，停止上行，刀翼7完全收回，此时可进行常规作业。如此反复，可实现刀翼的多次扩张。
以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
1.一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：包括上接头、本体、导向套、刀翼、芯轴、螺旋弹簧、弹簧座、球座，所述上接头一端与所述本体一端固定连接，所述本体内壁上密封卡设所述导向套，所述芯轴分别与所述上接头、导向套及本体的内壁密封卡设，且芯轴、导向套及本体之间形成空腔结构，芯轴内壁上设有凸出的凸台结构，使得所述球座可被卡在凸台结构上，所述弹簧座密封卡设在所述空腔结构内，所述螺旋弹簧位于所述弹簧座与导向套之间，所述导向套外壁上环向设有导向轨道槽，本体上有一匹配的导向销，所述刀翼安装在所述本体侧壁，且刀翼与本体之间通过碟簧连接，所述导向套外壁上形成锥面结构，刀翼底侧形成与导向套的锥面结构匹配并接触的锥形结构；
当所述球座被激活球堵住，球座上方液体压力升高，所述芯轴带动导向套向本体方向移动时，可使得螺旋弹簧被压缩，所述刀翼在所述导向套的锥面结构推动下使其背部的切削齿露出所述本体外壁，且导向销滑到所述导向轨道槽的顶端；通过球座被封堵或扩张，所述导向轨道槽可使得导向销在不同位置被限位，从而实现扩眼作业或常规作业的交替。
2.根据权利要求1所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述导向轨道槽在所述导向套的外壁为环形连通结构，且所述导向轨道槽至少有一套导向销通道，所述导向销通道在所述导向套轴向方向上包括两个最高点位置、一个次高点位置和一个最低点位置，所述导向销可从最低点位置依次到最高点位置、次高点位置、最高点位置，然后回到最低点位置，如此循环。
3.根据权利要求1所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述球座的内径可扩张。
4.根据权利要求3所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述球座的下部四周开设有若干直槽，从而使得激活球在高压液体挤压时，使得球座下部张开，激活球通过。
5.根据权利要求1所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述弹簧座底部通过本体内壁上的凸台密封卡设在所述空腔结构内，并将所述空腔结构分成两部分。
6.根据权利要求5所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述弹簧座、本体及芯轴之间的空腔结构内充有液压油，且空腔结构内安装有阻尼活塞，阻尼活塞上有过油孔，芯轴与阻尼活塞配合处有一台阶，用于推动阻尼活塞下行。
7.根据权利要求6所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：充有液压油的所述空腔结构处的本体上有充油孔，充油孔通过堵头密封。
8.根据权利要求1所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述芯轴外壁与本体内壁之间、导向套内壁与芯轴外壁之间、导向套外壁与本体内壁之间、所述上接头内壁与芯轴外壁之间均安装有密封组件。
9.根据权利要求1所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述导向套与芯轴之间通过台阶配合，使得所述芯轴下行可带动所述导向套下行。
10.根据权利要求1所述的一种可多次激活随钻扩眼装置，其特征在于：所述激活球可以采用钢球。
技术总结