專利名稱:一種井下銑鉆工具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種石油天然氣鉆井工具,具體地說,是一種銑鉆工具。
背景技術:
在對已有井眼進行定向側鉆作業時,目前通常采用的一種工藝技術是首先將造斜器固定到預定的井深位置,然后下入銑鞋對套管進行銑削開窗,待套管被銑穿后,必須將銑鞋從井內起出,因為銑鞋的金屬銑削元件切削地層的能力很差。銑鞋起出后再下入常規鉆頭在地層中鉆出一個鼠洞,以容納下一步定向鉆進時的BHA組合。這一次額外的起下鉆,耗費了鉆機的作業時間,增加了作業費用。
發明內容
為了克服上述側鉆工藝技術的缺陷,本實用新型提供了一種工具,它能夠使開窗銑削套管和鉆鼠洞一次完成。本實用新型的目的就是為側鉆工藝提供一種井下銑鉆工具。
為了達到上述目的,本實用新型的井下銑鉆工具主要包括本體、PDC復合片、刀翼、流道和噴嘴。刀翼呈螺旋狀,切削元件PDC復合片布置在刀翼上,PDC復合片的布置密度是同規格常規PDC鉆頭的1.5-2.0倍,而且起保徑和修邊作用的PDC復合片的數量是同規格常規PDC鉆頭的2.0-3.0倍。
由于切削元件PDC復合片的強度和耐磨性都很高,所以本實用新型不但能夠銑穿套管,而且還能夠高效地在地層中鉆進。螺旋狀刀翼式布齒減小了振動,增加了本實用新型的工作穩定性。PDC復合片的大密度布置,保證了本實用新型能夠在一個行程中同時完成套管開窗和鉆出一個能容納下定向鉆進時的BHA組合的鼠洞。足夠多的起保徑和修邊作用的PDC復合片能夠使套管窗口光滑,又能夠保證窗口和鼠洞的直徑規則。因此,與目前通常采用的工藝技術相比,本實用新型的銑鉆工具減少了一次額外的起下鉆,節省了作業時間和作業費用。
本實用新型將通過具體實例結合附圖加以說明。
圖1是本實用新型所述井下銑鉆工具整體布置示意圖;圖2是本實用新型所述井下銑鉆工具切削包絡線示意圖。
具體實施方式
參照圖1和圖2用于定向側鉆作業的一種井下銑鉆工具,主要包括本體1、PDC復合片2、刀翼3、流道4和噴嘴5。在對已有井眼進行定向側鉆作業時,首先將造斜器固定到預定的井深位置,然后下入本實用新型進行套管開窗作業。由于切削元件PDC復合片2的強度和耐磨性都比銑鞋的金屬磨削元件高很多,所以本實用新型能夠高效地銑穿套管,完成開窗。這時候不需要起鉆,可以直接鉆進地層。因為本實用新型類似于常規PDC鉆頭,所以它能夠高效地在地層中鉆進。切削元件PDC復合片2布置在螺旋狀刀翼3上,形成了螺旋式布齒,減小了切削振動,增加了本實用新型的工作穩定性。螺旋狀流道4有利于金屬碎屑和地層巖屑從井內順利返出。PDC復合片2的大密度布置,為本實用新型能夠在一個行程中連續完成套管開窗和在地層中鉆出一個能容納下定向鉆進時的BHA組合的鼠洞提供了壽命保障。足夠多的起保徑和修邊作用的PDC復合片2能夠將套管窗口修磨光滑,減少對后續的定向鉆進時井下工具的磨損,還能夠保證窗口和鼠洞的直徑規則。因此,與目前通常采用的工藝技術相比,本實用新型的銑鉆工具減少了一次額外的起下鉆,節省了作業時間和作業費用,具有一定的技術經濟效益。
權利要求1.一種井下銑鉆工具主要包括本體、PDC復合片、刀翼、流道和噴嘴,其特征是采用PDC復合片(2)作為切削元件,刀翼(3)和流道(4)均呈螺旋狀,PDC復合片(2)布置在刀翼(3)上。
2.根據權利要求1所述的井下銑鉆工具,其特征是PDC復合片(2)的布置密度是同規格常規PDC鉆頭的1.5-2.0倍,起保徑和修邊作用的PDC復合片(2)的數量是同規格常規PDC鉆頭的2.0-3.0倍。
專利摘要本實用新型公開了一種井下銑鉆工具,主要包括本體、PDC復合片、刀翼、流道和噴嘴,以PDC復合片作為切削元件。在對已有井眼進行定向側鉆作業時,它能夠在一個行程中連續完成套管開窗和在地層中鉆出一個能夠容納下定向鉆進時的BHA組合的鼠洞,提高了作業效率。
文檔編號E21B10/46GK2811549SQ200520080650
公開日2006年8月30日 申請日期2005年3月9日 優先權日2005年3月9日
發明者王福修, 于建賓 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院