井下高效扩铣器.pdf

井下高效扩铣器
    (一)技术领域：

    本实用新型属于油田井下高效扩铣器。

    (二)背景技术：

    油田开发进入中后期，套管错断井日益增多，已占到大修井比例的70％，修复套管错断井时，需要采用扩铣工具对套管错断口进行扩铣，使之达到规定通径后，再下入套管补接器进行补接。油田现使用的扩铣工具采取的结构是：使用碳素钢作成锥形工具本体，最有效的工作表面大约长120-200mm左右，在碳素钢本体上开4-6道螺旋槽，在槽内焊接合金刀块，在本体其他表面焊接纽扣合金，合金刀块和纽扣合金呈螺旋条状分布在扩铣工具柱面上，以磨削套管壁的方式对错断口进行修整。合金刀块数量和纽扣合金的数量受到轴向和径向尺寸的限制，数量较少。因有效工作面较短，焊接的合金块数量少，存在着扩铣效率低，工具使用寿命长短的不足。

    (三)实用新型内容：

    本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，而提供一种复合式井下高效扩铣器。

    本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：设有上、中、下三段扩铣器复合式本体，中段外径小于上、下段的外径，下段有锥体；在上段体上轴向上镶嵌并焊接间隔的条状菱形合金刀块和矩形合金刀块；在中段体轴向上铣成间隔的条状齿，在每个条状齿的一面焊接条状矩形合金刀块；在下段体轴向上钻成间隔多排水眼，每排水眼间镶嵌并焊接间隔的条状菱形合金刀块、矩形合金刀块、菱形合金刀块。

    将扩铣工具对套管错断口的修整方式由磨削改变成铣削与磨削相结合的扩铣方式，而且以铣削为主，磨削为辅；采用如下的结构：一是长锥面部分采用合理地较大轴向和径向尺寸，使得在外表面焊接的合金块2和合金块6数量多，并且开制铣刀槽，焊接菱形合金块4；二是小柱面和大柱面部分采用合理的较大轴向和径向尺寸，在外表面开铣刀槽、焊接菱形合金刀块4和矩形合金刀块5，并且在大柱面的铣刀槽间焊接合金刀块6；三是整个工具的结构，由长锥面C、小柱面B和大柱面A三个部分组成，构成本实用新型的三个有效工作表面。通过钻杆扣连接部分1即可连接在钻柱上。

    本实用新型与背景技术相比具有如下有益效果：扩铣效率高，一般通径Φ90以上错断口只需下入该工具扩铣一次，即可将错断口处套管修复到规定尺寸，能够顺利下入套管补接器。与原扩铣工具相比，大大缩短了施工周期；该工具与原扩铣工具相比使用寿命长，一件工具的寿命，由原来的1/2口井延长到连续使用3井以上，降低了施工成本。

    (四)附图说明：

    附图1是扩铣器结构图；

    附图2是图1上A-A剖面图；

    附图3是图1上B-B剖面图；

    附图4是图1上C-C剖面图。

    (五)具体实施方式：

    下面结合附图和具体实施例将对本实用新型作进一步说明：

    由图1结合图2至图4所示，设有上、中、下三段(A、B、C)扩铣器复合式本体，中段B外径小于上、下段(A，C)的外径，下段有锥体2；在上段A体上轴向上镶嵌并焊接间隔的条状菱形合金刀块4和矩形合金刀块5；在中段B体轴向上铣成间隔的条状齿，在每个条状齿的一面焊接条状矩形合金刀块5；在下段C体轴向上钻成间隔多排水眼6，每排水眼间镶嵌并焊接间隔的条状菱形合金刀块4、矩形合金刀块5、菱形合金刀块4。

    复合式长锥扩铣器主要由以下4部分构成：与钻柱连接部分1，车制钻杆母扣。大径柱面扩铣部分A：上面开铣刀槽，铣刀槽内焊接菱形合金刀块4和矩形合金刀块5，其余部分焊接合金块6；小径柱面扩铣部分B：上面开铣刀槽，铣刀槽内焊接矩形合金刀块5；长锥面扩铣部分C：上面开铣刀槽和水眼3，在铣刀槽内焊接菱形合金刀块4和矩形合金刀块5，其余部分焊接合金块6；头部焊接合金刀块2，这样就把对错断口扩铣修整方式变成铣削和磨削相结合，并且以铣削为主、磨削为辅。大大提高了扩铣效率，延长了工具的寿命。该扩铣工具在下入预定深度后，旋转钻柱带动扩铣工具旋转，即可对钻具起扶正引鞋作用，防止丢失落鱼。初步扩铣后的磨屑由泥浆通过水眼3冲到小径柱面扩铣部分B，再由小柱面扩铣部分B对其中的大块磨屑进行进一步磨铣，磨屑成小块，便于泥浆携带，同时小径柱面扩铣部分B对套管壁断口继续进行扩铣修整，然后进入大柱面扩铣部分A，对套管壁断口进行进一步修整，使之达到规定通径，即可使套管内径恢复到规定尺寸，使补贴器能够一次下入设计井深。