[发明专利]一种套管开窗铣鞋

说明书

技术领域

本发明涉及一种套管开窗铣鞋。

背景技术

目前，随着国内分支井技术和实施手段的不断发展，通过分支井提高油田采收率的作业也逐渐增多，分支井的整体技术水平也日益提高。在已下入套管的老井中实施分支井，需要进行套管开窗，在实际作业中常常发生窗口开偏、开窗提前结束、窗口过短、开窗质量差、突破死点难等问题。套管开窗是分支井技术实施的关键，不少分支井作业失败就是由开窗质量差造成的。开窗铣鞋是影响开窗质量最关键、最直接的原因，所以开窗铣鞋设计的科学合理性和可靠性成为分支井作业的关键。国内常用的钻铰式复合铣锥虽然结构紧凑、使用方便，但是开窗时头部和锥部磨损很大，往往等不到后面的柱铣开始工作，头部和锥部就已经完全磨损，失去了作用，不得不更换第2个铣鞋，增加了起下钻时间和开窗失败的风险，降低了开窗效率，且因其前端锥体太长，开窗时容易形成长而薄的毛边，这种毛边难以循环，容易造成卡钻。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种一趟钻即可完成造斜器座放和套管开窗任务且开窗质量高的套管开窗铣鞋。

为了解决上述问题，本发明提供了一种套管开窗铣鞋，包括：

凹头铣鞋，所述凹头铣鞋包括铣鞋本体、侧翼铣刀及中心铣刀，所述侧翼铣刀设置在所述铣鞋本体周向上，所述中心铣刀设置在所述铣鞋本体一端中心；

下螺旋柱状铣鞋，所述下螺旋柱状铣鞋两端分别连接所述凹头铣鞋与调整短节，所述下螺旋柱状铣鞋上设置有螺旋铣刀；

调整短节，所述调整短节两端分别连接所述下螺旋柱状铣鞋与上螺旋柱状铣鞋；

上螺旋柱状铣鞋，所述上螺旋柱状铣鞋上设置有螺旋铣刀。

进一步，所述侧翼铣刀包括第一刀片与第二刀片两组刀片，所述两组刀片交叉设置。

进一步，所述侧翼铣刀呈扇形分布，端面呈三角形。

进一步，所述第一刀片与第二刀片均为硬质合金材料，且所述第一刀片与第二刀片在轴向和径向上均相差半个硬质合金。

进一步，所述中心铣刀包括锥顶铣刀与锥边铣刀，所述锥边铣刀设置在所述锥顶铣刀周边，所述中心铣刀整体呈锥状半球形。

进一步，所述中心铣刀高于所述侧翼铣刀刀尖，所述锥顶铣刀高于所述锥边铣刀。

进一步，所述上螺旋柱状铣鞋与下螺旋柱状铣鞋上螺旋铣刀均由硬质合金制成。

进一步，所述上螺旋柱状铣鞋上螺旋铣刀上硬质合金比所述下螺旋柱状铣鞋上螺旋铣刀上硬质合金颗粒小、规则度高且排列均匀。

本发明具有如下优点：

1、本发明采用三个不同功能的开窗铣鞋进行科学组合，合理分配开窗工作量，组合式开窗铣鞋由凹头铣鞋、下螺旋柱状铣鞋、调整短节和上螺旋柱状铣鞋四部分组成，将磨铣量均匀分配到每一个铣鞋上，凹头铣鞋负责磨穿套管，凹头铣鞋上的中心铣刀用于突破死点，下螺旋柱状铣鞋和上螺旋柱状铣鞋用于扩大窗口修磨窗口边缘，同时对整个钻柱起一定的扶正功能，使得一趟钻即可完成造斜器座放和套管开窗任务。另外，每个铣鞋的刀齿经过特殊设计，切削的铁屑便于循环，极大减少了窗口边缘的毛边，开窗质量得到极大提高。

2、本发明结构简单、开窗动作可靠，可极大提高工作效率及开窗质量，本发明使用可靠性高，效果好。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：

图1示出了本发明一种套管开窗铣鞋结构示意图；

图2示出了本发明一种套管开窗铣鞋中凹头铣鞋结构示意图；

图3示出了图2中C向视图结构示意图；

图4示出了本发明一种套管开窗铣鞋中第一刀片结构示意图；

图5示出了本发明一种套管开窗铣鞋中第二刀片结构示意图；

图6示出了图1中A向剖视放大结构示意图；

图7示出了图1中B向剖视放大结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明由上螺旋柱状铣鞋4、调整短节3、下螺旋柱状铣鞋2及凹头铣鞋1四部分组成，每个部分分别承担不同的开窗任务。其中，凹头铣鞋1用于磨穿套管和突破死点，下螺旋柱状铣鞋2和上螺旋柱状铣鞋4用于扩大窗口和修磨窗口边缘，同时扶正钻柱。