本發(fā)明涉及一種水力驅(qū)動渦輪擴(kuò)眼引鞋工具，屬石油鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

水平井固井、完井的困難在于套管如何順利下入水平井段。目前，針對完井套管的下放困難問題，國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出了一些工具。這些工具各有特點，在解決套管下放困難問題方面發(fā)揮了一定的作用，可處理簡易井眼砂橋引起的套管下放問題，但是很難解決井眼縮頸造成的套管下放問題。

通過相關(guān)調(diào)研，研發(fā)了一種新型套管下放工具，其可以通過提放及泥漿循環(huán)實現(xiàn)套管鞋相對整個套管旋轉(zhuǎn)，具有井眼縮頸段的擴(kuò)眼功能。該工具可配套頂驅(qū)下套管裝置或可循環(huán)式井口加壓裝置使用，可大幅增加套管下放的成功率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可有效提升套管下放速率的水力驅(qū)動渦輪擴(kuò)眼引鞋工具。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種水力驅(qū)動渦輪擴(kuò)眼引鞋工具，包括殼體、渦輪軸、套管接頭、固定軸肩、止推軸承和扶正軸承；其特征在于：殼體的一端螺紋安裝有套管接頭；殼體的另一端通過端蓋螺紋安裝有渦輪軸，渦輪軸的一端延伸至殼體內(nèi)，延伸至殼體內(nèi)的渦輪軸端頭螺紋安裝有固定軸肩；固定軸肩一側(cè)的渦輪軸上通過止推軸承和扶正軸承裝有渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子；渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子與止推軸承之間的渦輪軸上裝有擋流塊。

所述的渦輪軸上設(shè)置有過流斜道。

所述的止推軸承與端蓋之間的渦輪軸上裝有套筒A；扶正軸承與套管接頭之間設(shè)置有套筒B。

所述的擋流塊為環(huán)狀體，擋流塊的端面圓周上均布多個過流通孔。

所述的扶正軸承和止推軸承上分別套裝有過流環(huán)，過流環(huán)的端面圓周上均布多個過流孔。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）當(dāng)鉆井液通過工具內(nèi)部的渦輪時，渦輪高速轉(zhuǎn)動，帶動底部的套管鞋轉(zhuǎn)動，對壓降影響小，而且振動幅度小，能夠滿足精密完井套管的下入和工作要求。

（2）渦輪級數(shù)與軸承副數(shù)可以根據(jù)現(xiàn)場需求靈活調(diào)整，以提供不同的工作扭矩。

（3）該工具安裝在套管底部，通過內(nèi)部的渦輪帶動底部的擴(kuò)眼鉆頭旋轉(zhuǎn)，從而修整井壁，擴(kuò)大井眼，使井眼更加規(guī)整，無需轉(zhuǎn)動套管即可使套管能夠順利下至井底，避免了重復(fù)多次通井作業(yè)，節(jié)省了作業(yè)時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的止推軸承的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.套管接頭、2.固定軸肩、3.套筒B、4.扶正軸承、5.渦輪定子、6.渦輪轉(zhuǎn)子、7.殼體、8.渦輪軸、9.擋流塊、10.止推軸承、11.套筒A、12.端蓋，13、過流斜道，14、過流環(huán)，15、過流孔。

具體實施方式

該水力驅(qū)動渦輪擴(kuò)眼引鞋工具包括殼體7、渦輪軸8、套管接頭1、固定軸肩2、止推軸承10和扶正軸承4。殼體7的一端螺紋安裝有套管接頭1；殼體7的另一端通過端蓋12螺紋安裝有渦輪軸8，渦輪軸8的一端延伸至殼體7內(nèi)，延伸至殼體7內(nèi)的渦輪軸8端頭螺紋安裝有固定軸肩2。固定軸肩2一側(cè)的渦輪軸8上通過止推軸承10和扶正軸承4裝有渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6；渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6可相對轉(zhuǎn)動。渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6與止推軸承10之間的渦輪軸8上裝有擋流塊9。擋流塊9為環(huán)狀體，擋流塊9的端面圓周上均布多個過流通孔；擋流塊9起改變液體流量的作用。

止推軸承10與端蓋12之間的渦輪軸8上裝有套筒A11；扶正軸承4與套管接頭1之間設(shè)置有套筒B3。該引鞋工具的端蓋12通過螺紋與殼體7相連接，與套管接頭1配合可起固定渦輪定子5的作用；固定軸肩2通過螺紋連接安裝在渦輪軸8上，與渦輪軸8上的突起軸肩配合可起固定渦輪轉(zhuǎn)子6的作用。

扶正軸承4套裝在渦輪軸8上，位于渦輪副左側(cè)，對渦輪軸8起扶正作用；止推軸承10套裝在渦輪軸8上，位于渦輪副右側(cè)，起平衡渦輪軸8的軸向力的作用。

該引鞋工具的渦輪軸8上設(shè)置有過流斜道13。扶正軸承4和止推軸承10上分別套裝有過流環(huán)14，過流環(huán)14的端面圓周上均布多個過流孔。扶正軸承4和止推軸承10上轉(zhuǎn)動，過流環(huán)14的目的是在不影響扶正軸承4和止推軸承10的工作性能的前提下，提高過流量。

工作時，該引鞋工具的渦輪軸8下端通過螺紋可以與不同型號的套管鞋連接，因此適用于不同井眼的需求；整體工具中，渦輪軸8及其上部件與殼體7可產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。工作過程中，鉆井液由套管接頭1進(jìn)入，并對渦輪定子5和渦輪轉(zhuǎn)子6形成沖擊，從而帶動渦輪軸8轉(zhuǎn)動，這一過程中，由于擋流塊9隨渦輪軸8轉(zhuǎn)動，擋流塊9上的過流通孔與止推軸承10上過流環(huán)14的過流孔15之間不斷形成錯位和吻合狀態(tài)，因此可改變鉆井液的流量大小，由此使渦輪軸8形成不同的扭矩，進(jìn)而在下套管的過程中為套管鞋提供動力，提升套管下放速率。