本实用新型属于钻井扩眼设备技术领域，尤其涉及一种扩张式可多次激活扩眼器。
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扩张式可多次激活扩眼器，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扩张式可多次激活扩眼器。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种扩张式可多次激活扩眼器，包括上接头、弹性爪、本体、刀翼、内滑套、芯轴、激活模块，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内滑套，所述芯轴密封卡设在所述内滑套内壁，内滑套内壁上设有凹陷的内腔，所述芯轴侧壁上轴向间隔设有进液孔、出液孔，所述上接头、芯轴、本体的内壁形成贯通的流道，所述激活模块可固定安装在进液孔、出液孔之间的芯轴内壁上，所述本体侧壁内部安装有若干个刀翼，所述刀翼一侧与所述芯轴外壁可相对滑动，当激活所述激活模块时，可使得芯轴相较于内滑套滑动，可实现进液孔、出液孔与内滑套的内腔形成流体贯通结构，且芯轴相较于刀翼滑动将所述刀翼背部的切削齿露出所述本体外壁；当所述激活模块停止工作，则所述芯轴相较于内滑套滑动回位，且所述刀翼被收入到所述本体侧壁内。
进一步的，所述激活模块包括球座、可形变球、堵孔球，所述球座安装在芯轴内壁上，所述可形变球可堵住所述球座，使得流体不能通过所述流道，所述堵孔球可堵住所述进液孔，使得流体不能进入所述进液孔，且所述堵孔球可自由穿过所述球座。
进一步的，所述内滑套与上接头之间卡设有弹性爪，芯轴的侧壁上设有爪槽，所述弹性爪可卡入所述爪槽并与之配合。
进一步的，所述爪槽在芯轴侧壁上环向设置，且环向设置的爪槽至少有两组，两组之间在芯轴轴向方向上有间隔。
进一步的，所述弹性爪为筒状结构，一端通过凸台卡设在内滑套与上接头之间，另一端通过轴向分割成若干卡爪，所述卡爪外侧壁上设有凸起卡块，所述卡块可卡入所述爪槽内。
进一步的，所述刀翼与所述芯轴外壁接触的一侧为斜面结构，并与芯轴的斜面配合，且所述刀翼与本体之间通过碟簧连接。
进一步的，所述芯轴远离所述爪槽的一侧固定连接压缩弹簧，所述压缩弹簧另一端与本体固定连接。
进一步的，所述可形变球为非金属球，所述堵孔球可以采用钢球。
进一步的，所述芯轴外壁与本体内壁之间、内滑套内壁与芯轴外壁之间、内滑套外壁与本体内壁之间、所述球座与芯轴外壁之间均安装有o型密封圈。
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扩张式可多次激活扩眼器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的扩张式可多次激活扩眼器更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扩张式可多次激活扩眼器的弹性爪的结构剖面图；
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扩张式可多次激活扩眼器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的扩张式可多次激活扩眼器更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扩张式可多次激活扩眼器的弹性爪的结构剖面图；如图1-3所示，本实施例提供的一种扩张式可多次激活扩眼器，包括上接头1、弹性爪2、本体3、刀翼5、内滑套7、芯轴8、激活模块，所述上接头1一端与所述本体3一端固定连接，所述本体3内壁上密封卡设所述内滑套7，所述芯轴8密封卡设在所述内滑套7内壁，内滑套7内壁上设有凹陷的内腔701，所述芯轴8侧壁上轴向间隔设有进液孔12、出液孔16，所述上接头1、芯轴8、本体3的内壁形成贯通的流道26，所述激活模块可固定安装在进液孔12、出液孔16之间的芯轴8内壁上，所述本体3侧壁内部安装有若干个刀翼5，所述刀翼5一侧与所述芯轴8外壁可相对滑动，当激活所述激活模块时，可使得芯轴8相较于内滑套7滑动，可实现进液孔12、出液孔16与内滑套7的内腔701形成流体贯通结构，且芯轴8相较于刀翼5滑动将所述刀翼5背部的切削齿22露出所述本体3外壁；当所述激活模块停止工作，则所述芯轴8相较于内滑套7滑动回位，且所述刀翼5被收入到所述本体3侧壁内。
需要说明的是，所述激活模块包括球座14、可形变球13、堵孔球23，所述球座14安装在芯轴8内壁上，所述可形变球13可堵住所述球座14，使得流体不能通过所述流道26，所述堵孔球23可堵住所述进液孔12，使得流体不能进入所述进液孔12；可以考虑，可形变球为非金属球，可选择聚四氟乙烯材料，所述堵孔球可以采用钢球，在本实施例中，由于进液孔12为2个，所以堵孔球23至少2个，且两个堵孔球23的直径之和不大于球座14上方的流道26内径，在流体高压作用下，堵孔球23可被冲击到进液孔处，堵住进液孔，并且，所述堵孔球可自由穿过所述球座，使得堵孔球后续可通过球座落到流道26下方，实现多次激活的目的。
并且，为了防止芯轴提前启动，所述内滑套7与上接头1之间卡设有弹性爪2，芯轴8的侧壁上设有爪槽，所述弹性爪2可卡入所述爪槽并与之配合；具体的，在本实施例中，所述爪槽在芯轴侧壁上环向设置，且环向设置的爪槽至少有两组，两组之间在芯轴轴向方向上有间隔，如图1、2所示，爪槽24、爪槽25为设置在芯轴侧壁上的凹陷结构，方便弹性爪卡入；如图3所示，所述弹性爪2为筒状结构，一端通过凸台201卡设在内滑套7与上接头1之间，另一端通过轴向分割成若干卡爪202，所述卡爪202外侧壁上设有凸起卡块203，所述卡块203可卡入所述爪槽内。
为了方便所述芯轴8外壁推动刀翼5露出，可以考虑：所述刀翼5与所述芯轴8外壁接触的一侧为斜面结构，并与芯轴8的斜面配合，并且，为了使得刀翼收回，所述刀翼5与本体3之间通过碟簧4连接。
并且，在本实施例中，所述芯轴8远离所述爪槽的一侧固定连接压缩弹簧6，所述压缩弹簧6另一端与本体3固定连接，当所述激活模块停止工作，压缩弹簧6的存在可方便所述芯轴8相较于内滑套7滑动回位。
为了防止钻具内外流体串通，所述芯轴外壁与本体内壁之间通过o型密封圈19进行密封、内滑套内壁与芯轴外壁之间通过o型密封圈11、17进行密封、内滑套外壁与本体内壁之间通过o型密封圈9、10、18进行密封、所述球座与芯轴外壁之间通过o型密封圈15进行密封。
作为举例，在钻井施工过程中，当需要更变为扩眼模式时，投入可形变球13，当可形变球13落到球座14后，流道26内部压力升高，从而推动芯轴8脱离弹性爪2，克服下端压缩弹簧6下行；与此同时，刀翼5沿着芯轴的斜面克服碟簧4向外扩张；当芯轴8下行到进液孔12与出液孔16连通后，停止下行，同时弹性爪2进入芯轴上端的爪槽24，此时内滑套7与芯轴的进液孔12与出液孔16之间形成流体通道；当需要常规钻进时，投入两个堵孔球23，到位后，在流体的冲击下，堵住芯轴的进液孔12，当压力达到设定值时，下端可形变球13出现塑性变形，随后一起落入扩眼器下部的捕球器中(图中未显示)，此时芯轴8在压缩弹簧6的作用下上行，刀翼5在碟簧4的作用下收回。如此反复，实现常规钻进及扩眼钻进两种模式的转换。
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。
1.一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：包括上接头、弹性爪、本体、刀翼、内滑套、芯轴、激活模块，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内滑套，所述芯轴密封卡设在所述内滑套内壁，内滑套内壁上设有凹陷的内腔，所述芯轴侧壁上轴向间隔设有进液孔、出液孔，所述上接头、芯轴、本体的内壁形成贯通的流道，所述激活模块可固定安装在进液孔、出液孔之间的芯轴内壁上，所述本体侧壁内部安装有若干个刀翼，所述刀翼一侧与所述芯轴外壁可相对滑动，当激活所述激活模块时，可使得芯轴相较于内滑套滑动，可实现进液孔、出液孔与内滑套的内腔形成流体贯通结构，且芯轴相较于刀翼滑动将所述刀翼背部的切削齿露出所述本体外壁；当所述激活模块停止工作，则所述芯轴相较于内滑套滑动回位，且所述刀翼被收入到所述本体侧壁内。
2.根据权利要求1所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述激活模块包括球座、可形变球、堵孔球，所述球座安装在芯轴内壁上，所述可形变球可堵住所述球座，使得流体不能通过所述流道，所述堵孔球可堵住所述进液孔，使得流体不能进入所述进液孔，且所述堵孔球可自由穿过所述球座。
3.根据权利要求1所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述内滑套与上接头之间卡设有弹性爪，芯轴的侧壁上设有爪槽，所述弹性爪可卡入所述爪槽并与之配合。
4.根据权利要求3所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述爪槽在芯轴侧壁上环向设置，且环向设置的爪槽至少有两组，两组之间在芯轴轴向方向上有间隔。
5.根据权利要求4所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述弹性爪为筒状结构，一端通过凸台卡设在内滑套与上接头之间，另一端通过轴向分割成若干卡爪，所述卡爪外侧壁上设有凸起卡块，所述卡块可卡入所述爪槽内。
6.根据权利要求1所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述刀翼与所述芯轴外壁接触的一侧为斜面结构，并与芯轴的斜面配合，且所述刀翼与本体之间通过碟簧连接。
7.根据权利要求3-5任一项所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述芯轴远离所述爪槽的一侧固定连接压缩弹簧，所述压缩弹簧另一端与本体固定连接。
8.根据权利要求2所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述可形变球为非金属球，所述堵孔球可以采用钢球。
9.根据权利要求2所述的一种扩张式可多次激活扩眼器，其特征在于：所述芯轴外壁与本体内壁之间、内滑套内壁与芯轴外壁之间、内滑套外壁与本体内壁之间、所述球座与芯轴外壁之间均安装有o型密封圈。
技术总结