[发明专利]与钻头和用于扩眼孔的油管之间的管柱配合的井下工具

权利要求书

1.一种井下工具，所述井下工具用于配合第一井底钻具组件的部件以及第二井底钻具组件的部件从而在具有井眼轴线的井眼中使用，其中所述井下工具为管状主体，所述管状主体包括：

a.第一端段，所述第一端段具有第一端和第一端段外径；

b.第二端段，所述第二端段具有第二端和第二端段外径；

c.纵轴线，所述纵轴线从所述第一端段延伸到所述第二端段；以及

d.中心切割部，其中，所述中心切割部沿着所述第一端段和所述第二端段之间的管状主体纵向地远离所述纵轴线延伸，所述中心切割部包括：

(i)切割部外径，所述切割部外径大于每一端段外径；

(ii)多个螺旋刀片，每一螺旋刀片包括：

(1).第一螺旋倾斜部，所述第一螺旋倾斜部的半径从所述第一端段向着所述井下工具的中点增加，其中，所述中点与所述纵轴线垂直相交；

(2).第二螺旋倾斜部，所述第二螺旋倾斜部的半径从所述第二端段向着所述井下工具的中点增加；

(3).靠近所述中点设置在每一螺旋倾斜部的各部分上的多个聚金刚石切割器节点、设置在每一螺旋倾斜部上的多个高强度硬质合金切割节点，或者设置在所述螺旋倾斜部的各部分上的两者的组合；以及

(iii)形成在每一对螺旋刀片之间的多个凹部，其中每一凹部具有比所述第一端段外径、所述第二端段外径或两者组合还要小0％到5％的凹部深度；且

当所述井下工具绕着所述纵轴线旋转的时候，所述中心切割部双向地扩宽所述井眼，同时使得钻井液流下所述管状主体的环且同时使得井眼颗粒能流上并穿过所述凹部。

2.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，每一凹部在所述螺旋刀片之间的每一凹部的端部上具有凹部锥形端。

3.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述第一和第二螺旋倾斜部远离所述第一和第二端部以从10度到30度的角度延伸。

4.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，进一步包括配合所述第一端的第一连接器以及配合所述第二端的第二连接器。

5.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述螺旋倾斜部包括多个阶梯部。

6.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，每一高强度硬质合金切割节点包括：

a.碳化钨插齿；

b.合成金刚石切割材料；

c.金刚石增强切割材料；

d.含有金刚石的金属基体；或

e.它们的组合。

7.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述中心切割部包括2到16个螺旋刀片。

8.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述切割部外径的范围从3英寸到36英寸。

9.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述井下工具为非磁性材料。

10.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述管状主体为一体式结构。

11.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，进一步包括设置在至少一个螺旋刀片的刀片边缘上的齿。

12.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述多个聚金刚石切割器节点包括在每一螺旋倾斜部上的至少两排聚金刚石切割器节点。

13.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述多个聚金刚石切割器节点和多个高强度硬质合金切割节点为平面、弓形、或者二者的组合。

14.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述多个聚金刚石切割器节点和多个高强度硬质合金切割节点的形状选自由以下形状构成的组：圆形、椭圆形、三角形或其组合。

15.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，每一螺旋刀片在安装所述聚金刚石切割器节点、高强度硬质合金切割接点或其组合之前进行退火处理。