一种扩孔系统装置、扩孔方法及用途

技术领域

本发明属于钻孔技术领域，涉及扩孔工具，尤其涉及一种扩孔系统装置、扩孔方法及用途。

背景技术

水平井/侧钻水平井效益开发需要保证井眼环空的大小，最佳的水泥环空间隙为19mm，并要求井眼环空间隙不能小于12.7mm，当井眼环空间隙小，即便是在不扩孔的情况下仍能获得优质的固井质量，但是从长远看，水泥环太薄，生产寿命会受到影响，同时会导致后期的射孔或者修井作业以及水力压裂难以实施。由于水泥环过薄会造成水泥环更容易破裂和产生裂缝、层间汽窜和顶水下窜以及底水锥进等，因此水平井/侧钻水平井扩孔非常有必要。

另外，小井眼水平井/侧钻水平井施工过程中复杂与事故频发，特别是硬脆性泥岩掉块垮塌，造成频繁划眼、电测遇阻、卡钻等，严重影响了生产时效，造成了巨大经济损失。如果能够加大井眼的环空，将井眼扩大，则能够避免发生井漏、卡钻复杂与事故。因此，通过小井眼扩孔室钻井，以减少事故和复杂情况的最好方法。

为了进行扩孔，需要研制扩孔工具，通常采用液压投球式或者液压活塞式，是扩孔稳定速度快，但安全性差不高，当遇到深层长裸眼段且存在大段泥岩地层时，容易发生卡钻事故，此外扩孔工具都不是一体式设计的，有活动部件，容易发生落井、遇阻和卡钻。

CN106670301A公开了一种扩孔设备及扩孔工艺，该扩孔设备包括扩孔机和上料台，上料台中供应的坯料在第一方向上延伸；还包括：扩孔筒、顶出装置及上下料机械手；扩孔筒设于扩孔机，扩孔筒具有作业位置和换料位置，扩孔筒受驱动在作业位置和换料位置间移动，但并非一体式设计，结构复杂。

CN204627413U公开了一种用于扩孔钻机的扩孔装置，包括有上导向筒、伸缩缸、上连接座、下连接座和扩孔臂，所述的上连接座固定在所述伸缩缸缸体的顶端并同时与上导向筒相固定，所述伸缩缸的伸缩杆下端与所述的下连接座固定连接，所述的扩孔臂至少有两条，每条扩孔臂包括相互铰接上扩孔臂和下扩孔臂，所述上扩孔臂的上端与所述的上连接座相铰接，所述下扩孔臂的下端与所述的下连接座相铰接，但安全性较差，当遇到深层长裸眼段且存在大段泥岩地层时，容易发生卡钻事故。

因此，还需要研究更加安全的扩孔方式和扩孔工具，实现工具易操、操作容易、安全可靠，同时在面对深层长裸眼段且存在大段泥岩地层时，能够提高工具的抗研磨能力，提高扩孔工具的防卡钻能力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种扩孔系统装置、扩孔方法及用途，实现倒扩孔功能，解决了大段泥岩地层容易发生的井眼直径缩小、坍塌掉块而引起的卡钻频发难题，提高了切削能力，同时解决了液压推动易卡钻，扩孔施工问题频发的难题，避免在扩孔过程中形成螺旋井眼。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种扩孔系统装置，包括泥浆泵、转盘、钻杆、钻头与切削本体，所述切削本体的两端分别设置有上端部与下端部，所述的上端部连接钻杆，所述的下端部连接钻头，所述切削本体的外表面设置有至少一个切削凸楞，所述切削凸楞的表面遍布至少两层的切削齿，所述切削本体靠近下端部一端的外表面还设置有平衡部，所述的平衡部用于提供偏心力。

本发明提供的扩孔系统装置，结构简单、安全可靠，具有倒扩孔功能，可用于深层长裸眼段且存在大段泥岩地层环境中的扩孔；能够防止扩孔工具发生卡钻的风险，具有较高的抗研磨能力，提高了装置的切削强度，能够解决大段泥岩地层容易发生的井眼直径缩小、坍塌掉块而引起的卡钻频发难题。

需要说明的是，切削凸楞为切削核心部件，传统的扩孔工具中将切削齿设置在切削棱的下部，在作业过程中容易发生卡钻事故，而本发明中切削楞柱的整个切削棱表面上都布满了切削齿，则在面对地层或泥岩缩径情况下，可使用倒扩孔功能，将缩径段扩大，降低卡钻风险。

作为本发明一个优选技术方案，所述的切削齿包括相间排列设置的复合片与耐磨柱。

优选地，所述的复合片包括金刚石复合片。

优选地，所述耐磨柱包括硬质合金柱。

优选地，相邻的两层切削齿之间相互错开设置。

需要说明的是，本发明中每一层的切削齿是由相间排列设置的若干个复合片与耐磨柱组成，其中，复合片的功能是切削地层，耐磨柱的功能是保径，也可起到切削地层的作用。切削齿为多层设计，当遇到较更深更硬的地层时，可以适应性地增加切削齿的层数。同时，每一层与其相邻的一层错开半个切削齿直径的距离，使得上一层复合片和下一层复合片错开半个切削齿直径长度，以保证切削能力，即使在上一层复合片磨损后，能够持续进行切削地层作业。另外，切削齿的错位排列设置能够更加严密的切削地层，防止发生地层未得到切削，也提高了切削齿的抗研磨能力和强度，能够应对硬地层或研磨能力强的环境。本发明对于金刚石复合片的类型不作具体要求或特殊限定，示例性地可采用聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact，PDC)，既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性，是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料。

作为本发明一个优选技术方案，所述的至少一个切削凸楞螺旋设置于所述切削本体的部分表面。

优选地，所述切削凸楞的两端为圆弧过渡结构。

作为本发明一个优选技术方案，所述的平衡部包括相对设置的第一平衡块与第二平衡块，所述的第一平衡块位于所述切削本体设置切削凸楞的一侧，所述第一平衡块的厚度大于所述第二平衡块的厚度。

需要说明的是，在扩孔过程中，本发明中平衡部的设置能够减小偏心力引起的振动，防止由于振动过大，影响钻杆的使用寿命和井眼的稳定性。传统的扩孔工具中，偏心力是由在切削楞相反侧端设置的平衡块或平衡力产生，但其扩孔径很小，孔眼扩大率较低，而本发明中在切削本体的相对的两侧均设置平衡块，与切削凸楞同一侧的第一平衡块的厚度要大于相反侧的第二平衡块的厚度，平衡偏心工具的偏心力，提高孔眼的扩大率。

作为本发明一个优选技术方案，所述的上端部、切削本体与下端部一体成型。

优选地，所述的上端部设置有上接头，所述下端部设置有下接头。

优选地，所述的上接头包括四方接头或六方接头。

需要说明的是，本发明中的上端部、切削本体与下端部为一体成型结构，提高了整体安全性能，解决了现有扩孔工具活动部件多，液压推动易卡钻，工艺复杂，扩孔施工问题频发的难题，实现工具简单、操作容易、安全可靠的功能。

作为本发明一个优选技术方案，所述切削本体的内部依次设置有第一导向段与第二导向段，所述的第一导向段与第二导向段的轴心呈偏心结构。

优选地，所述第一导向段的直径大于所述第二导向段的直径。

需要说明的是，本发明中的切削本体内的第一导向段与第二导向段采用轴线不同心设置，以实现偏心功能。

第二方面，本发明提供了一种扩孔方法，所述的扩孔方法包括：将第一方面所述的扩孔系统装置进行组装，再移动至待扩孔地层内依次进行扩进与划眼。

本发明提供的扩孔方法，操作简单，安全性能高，解决了大段泥岩地层容易发生的井眼直径缩小、坍塌掉块而引起的卡钻频发难题，防止扩孔工具下入实施扩孔过程中发生卡钻的风险。

作为本发明一个优选技术方案，所述的扩孔方法具体包括以下步骤：

(Ⅰ)在切削本体的上端部连接钻杆，下端部连接钻头进行组装；

(Ⅱ)由钻头的一端伸入至待扩孔地层内，启动钻头并带动切削本体进行转动并向下移动，所述切削本体表面的切削凸楞在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，所述切削凸楞表面的切削齿切削地层进行扩进，结束扩进后关停钻头；

(Ⅲ)再次启动钻头，将钻杆向上移动，切削本体表面的切削凸楞在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，所述切削凸楞表面的切削齿切削地层进行划眼，结束划眼后，关停钻头，完成扩孔。

作为本发明一个优选技术方案，步骤(Ⅰ)中，所述上端部设置的上接头活动连接所述的钻杆，所述下端部设置的下接头可拆卸连接所述的钻头。

优选地，步骤(Ⅱ)中，所述扩进过程中，钻头的送钻压力为0～3t，例如可以是0.02t、0.05t、0.50t、0.55t、0.60t、0.65t、0.80t、0.90t、1.00t、1.25t、1.50t、2.00t、2.20t、2.50t、2.80t或3.00t，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，步骤(Ⅱ)中，所述扩进的速度为0.05～0.2m/min，例如可以是0.05m/min、0.06m/min、0.08m/min、0.10m/min、0.12m/min、0.15m/min、0.16m/min、0.18m/min或0.20m/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

需要说明的是，本发明在扩进过程中，要求均匀送钻，送钻压力一般为0～2t，当进尺较慢、钻进又平稳时可升至2～3t；当扩孔速度较快时，最快的速度不能超过0.2m/min，在扩进过程中一旦出现蹩跳，应迅速停止加压，采用零钻压钻进，稳定后方可逐渐加压至正常。

优选地，步骤(Ⅲ)中，所述划眼的时间为6～12min，例如可以是6min、7min、8min、9min、10min、11min或12min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，步骤(Ⅲ)中，所述划眼的速度为0.4～1.5m/min，例如可以是0.40m/min、0.45m/min、0.50m/min、0.55m/min、0.60m/min、0.70m/min、0.80m/min、0.90m/min、1.00m/min、1.20m/min、1.30m/min、1.40m/min或1.50m/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

需要说明的是，在划眼过程中，将钻杆上提至方补心以下为标准，每单根划眼的时间要求控制在8～10分钟，以0.4～1.5m/min的速度进行划眼。

优选地，所述的扩孔方法包括：在所述扩进或划眼开始前，依次开启转盘与泥浆泵，以实现钻头的启动。

优选地，所述的扩孔方法还包括：在所述扩进或划眼结束后，依次关停泥浆泵与转盘，以实现钻头的关停。

优选地，所述泥浆泵的泵压为0.5～3t，例如可以是0.5t、0.6t、0.8t、1.0t、1.2t、1.5t、1.8t、2.0t、2.3t、2.5t、2.8t或3t，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

需要说明的是，在地层坚硬的环境中，扩孔作业的泥浆泵的泵压最高达到3t，在地层松软环境中，泥浆泵的泵压控制在0.5～1t。

示例性地，采用本发明提供的扩孔方法，在深层、硬地层研磨能力强及易卡钻地层进行扩孔，具体包括以下步骤：

(1)在切削本体的上端部活动连接钻杆，下端部可拆卸连接钻头进行组装；

(2)由钻头的一端伸入至待扩孔地层内，依次开启转盘与泥浆泵，泥浆泵的泵压为0.5～3t，启动钻头均匀送钻，钻头的送钻压力为0～2t，带动切削本体进行转动并向下移动，切削本体表面的切削凸楞在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞表面的切削齿切削地层，以0.05～0.2m/min的速度进行扩进；

(3)每个单根扩进完成后，要先关停泥浆泵，待泥浆泵的压力归零后再关停转盘，每间隔3h，依次关停泥浆泵与转盘，上下活动扩孔系统装置3～4m；

(4)扩进结束后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头准备进行划眼；

(5)依次开启转盘与泥浆泵，再次启动钻头，转盘转速控制在70～80r/min，将钻杆上提至补心下方；

(6)切削本体表面的切削凸楞在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞表面的切削齿切削地层，以0.4～1.5m/min的速度进行划眼，每单根划眼的时间为6～12min；

(7)结束划眼后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头，完成扩孔，若划眼过程中持续带送钻压力，应停止送钻，要重复造台阶作业。

第三方面，本发明提供了一种第一方面所述的扩孔系统装置的用途，所述的扩孔系统装置用于油气井钻井领域。

所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的一种扩孔系统装置、扩孔方法及用途，能够解决大段泥岩地层容易发生的井眼直径缩小、坍塌掉块而引起的卡钻频发难题，防止扩孔过程发生卡钻的风险，能够顺利完成扩孔作业，并且在遇到卡钻风险时能够及时倒扩孔解卡；

(2)本发明提供的扩孔系统装置抗研磨能力强，能够解决现有工具切削能力弱，面对硬地层扩孔磨损快，导致频繁起下钻影响扩孔周期的难题，通过优化布切削齿设计，提高切削齿的强度，以应对深井长裸眼地层的扩孔作业；

(3)本发明提供的扩孔系统装置解决了目前扩孔工具活动部件多，液压推动易卡钻，工艺复杂，扩孔施工问题频发的难题，实现工具简单、操作容易、安全可靠的功能；

(4)本发明提供的扩孔系统装置能够最大限度的降低工具在扩孔过程中的振动问题，减少钻柱的振动特性，增加钻柱的使用寿命，保障扩孔井眼直径更大，更顺滑。

附图说明

图1为本发明一个具体实施方式提供的切削本体的结构示意图；

图2为本发明一个具体实施方式提供的切削本体的剖面图；

图3为本发明一个具体实施方式提供的切削凸楞的结构示意图；

图4为本发明一个具体实施方式提供的切削本体的截面图。

其中，1-切削本体；2-上端部；3-下端部；4-切削凸楞；5-切削齿；6-复合片；7-耐磨柱；8-第一平衡块；9-第二平衡块；10-第一导向段；11-第二导向段。

具体实施方式

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域技术人员理应了解的是，本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本发明的主要发明点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局，本发明对此不做特殊要求和具体限定。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种扩孔系统装置，包括泥浆泵、转盘、钻杆、钻头与切削本体1，如图1所述，所述切削本体1的两端分别设置有上端部2与下端部3，所述的上端部2连接钻杆，所述的下端部3连接钻头，如图2所示，所述切削本体1的外表面设置有至少一个切削凸楞4，所述切削凸楞4的表面遍布至少两层的切削齿5，所述切削本体1靠近下端部3一端的外表面还设置有平衡部，所述的平衡部用于提供偏心力。

本发明中切削楞柱的整个切削棱表面上都布满了切削齿5，则在面对地层或泥岩缩径情况下，可使用倒扩孔功能，将缩径段扩大，降低卡钻风险。

进一步地，如图3所示，所述的切削齿5包括相间排列设置的复合片6与耐磨柱7。所述的复合片6包括金刚石复合片6。所述耐磨柱7包括硬质合金柱。相邻的两层切削齿5之间相互错开设置。本发明中复合片6的功能是切削地层，耐磨柱7的功能是保径，也可起到切削地层的作用。切削齿5为多层设计，上一层复合片6和下一层复合片6错开半个切削齿5直径长度，以保证切削能力，即使在上一层复合片6磨损后，能够持续进行切削地层作业。

进一步地，所述的至少一个切削凸楞4螺旋设置于所述切削本体1的部分表面。所述切削凸楞4的两端为圆弧过渡结构。

进一步地，如图2所示，所述的平衡部包括相对设置的第一平衡块8与第二平衡块9，所述的第一平衡块8位于所述切削本体1设置切削凸楞4的一侧，所述第一平衡块8的厚度大于所述第二平衡块9的厚度。本发明中在切削本体1的相对的两侧均设置平衡块，与切削凸楞4同一侧的第一平衡块8的厚度要大于相反侧的第二平衡块9的厚度，平衡偏心工具的偏心力，提高孔眼的扩大率，能够减小偏心力引起的振动，防止由于振动过大，影响钻杆的使用寿命和井眼的稳定性。

进一步地，所述的上端部2、切削本体1与下端部3一体成型。所述的上端部2设置有上接头，所述下端部3设置有下接头。所述的上接头包括四方接头或六方接头。本发明中的上端部2、切削本体1与下端部3为一体成型结构，提高了整体安全性能，解决了现有扩孔工具活动部件多，液压推动易卡钻，工艺复杂，扩孔施工问题频发的难题。

进一步地，如图4所示，所述切削本体1的内部依次设置有第一导向段10与第二导向段11，所述的第一导向段10与第二导向段11的轴心呈偏心结构。所述第一导向段10的直径大于所述第二导向段11的直径。本发明中的切削本体1内的第一导向段10与第二导向段11采用轴线不同心设置，以实现偏心功能。

在另一具体实施方式中，本发明提供了一种扩孔方法，所述的扩孔方法具体包括以下步骤：

(1)在切削本体1的上端部2活动连接钻杆，下端部3可拆卸连接钻头进行组装；

(2)由钻头的一端伸入至待扩孔地层内，依次开启转盘与泥浆泵，泥浆泵的泵压为0.5～3t，启动钻头均匀送钻，钻头的送钻压力为0～2t，带动切削本体1进行转动并向下移动，切削本体1表面的切削凸楞4在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞4表面的切削齿5切削地层，以0.05～0.2m/min的速度进行扩进；每个单根扩进完成后，要先关停泥浆泵，待泥浆泵的压力归零后再关停转盘，每间隔3h，依次关停泥浆泵与转盘，上下活动扩孔系统装置3～4m，扩进结束后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头准备进行划眼；

(2)依次开启转盘与泥浆泵，再次启动钻头，转盘转速控制在70～80r/min，将钻杆上提至补心下方，切削本体1表面的切削凸楞4在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞4表面的切削齿5切削地层，以0.4～1.5m/min的速度进行划眼，每单根划眼的时间为6～12min，结束划眼后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头，完成扩孔。

实施例1

本实施例提供了一种扩孔系统装置，包括泥浆泵、转盘、钻杆、钻头与切削本体1，切削本体1的两端分别设置有一体成型的上端部2与下端部3，上端部2连接钻杆，所下端部3连接钻头。切削本体1的内部依次设置有第一导向段10与第二导向段11，第一导向段10与第二导向段11的轴心呈偏心结构。

切削本体1的部分外表面螺旋设置有五个切削凸楞4，切削凸楞4的两端为圆弧过渡结构，切削凸楞4的表面遍布两层相互错开设置的切削齿5，切削齿5包括相间排列设置的PDC复合片6与硬质合金柱。第一层中PDC复合片6的数量为50个，硬质合金柱的数量为45个，第二层中PDC复合片6的数量为45个，硬质合金柱的数量为50个。PDC复合片6的功能是切削地层，硬质合金柱的功能是保径，也可起到切削地层的作用。

切削本体1靠近下端部3一端的外表面还设置有平衡部，平衡部用于提供偏心力。平衡部包括相对设置的第一平衡块8与第二平衡块9，第一平衡块8位于切削本体1设置切削凸楞4的一侧，第一平衡块8的厚度大于所述第二平衡块9的厚度。本发明中在切削本体1的相对的两侧均设置平衡块，与切削凸楞4同一侧的第一平衡块8的厚度要大于相反侧的第二平衡块9的厚度，平衡偏心工具的偏心力，提高孔眼的扩大率，能够减小偏心力引起的振动。

实施例2

本实施例提供了一种扩孔系统装置，包括泥浆泵、转盘、钻杆、钻头与切削本体1，切削本体1的两端分别设置有一体成型的上端部2与下端部3，上端部2连接钻杆，所下端部3连接钻头。切削本体1的内部依次设置有第一导向段10与第二导向段11，第一导向段10与第二导向段11的轴心呈偏心结构。

切削本体1的部分外表面螺旋设置有五个切削凸楞4，切削凸楞4的两端为圆弧过渡结构，切削凸楞4的表面遍布三层相互错开设置的切削齿5，切削齿5包括相间排列设置的PDC复合片6与硬质合金柱。第一层中PDC复合片6的数量为65个，硬质合金柱的数量为50个，第二层中PDC复合片6的数量为50个，硬质合金柱的数量为40个，第三层中PDC复合片6的数量为40个，硬质合金柱的数量为30个。PDC复合片6的功能是切削地层，硬质合金柱的功能是保径，也可起到切削地层的作用。

切削本体1靠近下端部3一端的外表面还设置有平衡部，平衡部用于提供偏心力。平衡部包括相对设置的第一平衡块8与第二平衡块9，第一平衡块8位于切削本体1设置切削凸楞4的一侧，第一平衡块8的厚度大于所述第二平衡块9的厚度。本发明中在切削本体1的相对的两侧均设置平衡块，与切削凸楞4同一侧的第一平衡块8的厚度要大于相反侧的第二平衡块9的厚度，平衡偏心工具的偏心力，提高孔眼的扩大率，能够减小偏心力引起的振动。

应用例1

本应用例中采用实施例1提供的扩孔系统装置在浅层及中软地层中进行扩孔工作，所述的扩孔作业具体包括如下步骤：

(1)在切削本体1的上端部2活动连接钻杆，下端部3可拆卸连接钻头进行组装；

(2)由钻头的一端伸入至待扩孔地层内，依次开启转盘与泥浆泵，泥浆泵的泵压为1.8t，启动钻头均匀送钻，钻头的送钻压力为1t，带动切削本体1进行转动并向下移动，切削本体1表面的切削凸楞4在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞4表面的切削齿5切削地层，以0.2m/min的速度进行扩进；

(3)每个单根扩进完成后，要先关停泥浆泵，待泥浆泵的压力归零后再关停转盘，每间隔3h，依次关停泥浆泵与转盘，上下活动扩孔系统装置3～4m；

(4)扩进结束后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头准备进行划眼；

(5)依次开启转盘与泥浆泵，再次启动钻头，转盘转速控制在80r/min，将钻杆上提至补心下方；

(6)切削本体1表面的切削凸楞4在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞4表面的切削齿5切削地层，以1m/min的速度进行划眼，每单根划眼的时间为8min；

(7)结束划眼后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头，完成扩孔，若划眼过程中持续带送钻压力，应停止送钻，要重复造台阶作业。

应用例2

本应用例中采用实施例2提供的扩孔系统装置在深层及硬地层中进行扩孔工作，所述的扩孔作业具体包括如下步骤：

(1)在切削本体1的上端部2活动连接钻杆，下端部3可拆卸连接钻头进行组装；

(2)由钻头的一端伸入至待扩孔地层内，依次开启转盘与泥浆泵，泥浆泵的泵压为3t，启动钻头均匀送钻，钻头的送钻压力为2t，带动切削本体1进行转动并向下移动，切削本体1表面的切削凸楞4在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞4表面的切削齿5切削地层，以0.15m/min的速度进行扩进；

(3)每个单根扩进完成后，要先关停泥浆泵，待泥浆泵的压力归零后再关停转盘，每间隔3h，依次关停泥浆泵与转盘，上下活动扩孔系统装置3～4m；

(4)扩进结束后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头准备进行划眼；

(5)依次开启转盘与泥浆泵，再次启动钻头，转盘转速控制在70r/min，将钻杆上提至补心下方；

(6)切削本体1表面的切削凸楞4在平衡部提供的偏心力的作用下旋转，切削凸楞4表面的切削齿5切削地层，以1m/min的速度进行划眼，每单根划眼的时间为7min；

(7)结束划眼后，依次关停泥浆泵与转盘，并关停钻头，完成扩孔，若划眼过程中持续带送钻压力，应停止送钻，要重复造台阶作业。

本发明在扩孔过程采用以下的防卡措施：

(1)钻井液性能必须达到设计要求，以保持井壁稳定；

(2)在扩进开始前，先开启转盘，平稳后开泥浆泵，扩完一个单根后，先停泥浆泵，后停转盘；

(3)井内切削本体1的静止时间不得超过3min，否则必须采取一切措施进行活动；

(4)循环泥浆时要连续活动扩孔系统装置，上提下放距离不得小于2m；

(5)上提扩孔系统装置遇阻时严防硬行上提，在条件允许情况下应开泥浆泵活动切削本体1，但必须控制排量，防止蹩漏引起井塌卡钻；

(7)切削本体1在井下时尽量避免检修和更换设备；

(8)井口操作要谨慎，严防井下落物；

(9)一旦发生卡钻严重事故时，采用倒划眼扩孔方式，反复扩孔锁紧卡钻段，直至工具能够自有出入。

本发明提供的扩孔系统装置采用一体成型设计，具有工具简单，操作容易，安全可靠的特点；通过优化布齿设计和提高切削齿5的强度来应对深井长裸眼地层的扩孔作业，在遇到卡钻风险时能够及时倒扩孔解卡；并且，最大限度的降低在扩孔过程中的振动问题，保障扩孔井眼直径更大，解决了大段泥岩地层容易发生的井眼直径缩小、坍塌掉块而引起的卡钻频发难题，防止扩孔过程发生卡钻的风险。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。