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作者：张红;曾颖慧;冯定;张建龙;袁子良;
单位：长江大学机械工程学院;湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心;邵阳学院机械与能源工程学院;
摘要：设计了一种利用钻井液作用在芯轴上的压差推动扩眼刀翼伸出的新型液压式多级可变径随钻扩眼器，以实现一次起下钻完成多种井眼尺寸的扩大，同时通过投球憋压的方式解决刀翼的卡阻问题。为确保扩眼刀翼能够在扩眼井段顺利伸出完成作业，建立了钻井液在井下钻具组合以及井眼环空中的流动模型，得到芯轴尺寸对芯轴所受钻井液作用力的影响规律以及钻井液流量对芯轴所受钻井液作用力的影响规律，确定了芯轴的直径和钻井液的流量；依据平面轴对称理论扩眼器的投球解卡原理进行了分析，得到了投球座与芯轴间的过盈量对接触压力的影响规律，确定了投球座与芯轴之间的过盈量和投球座高度；以动量定理和质量守恒为基础，提出了投球憋压钻井液冲击压强的计算方法，得到了钻井液初始速度对冲击压强的影响规律。
关键词：多级可变径;;液压式;;随钻扩眼器;;结构设计;;影响规律
基金资助：国家油气钻采设备质量检验检测中心(湖北)开放基金(KF2023-Z001);; 中石油渤海钻探有限公司工程技术研究院科研项目(BH2T-GCJSYJY-2022-JS-274)
