[发明专利]阶梯式井下工具和使用方法

权利要求书

1.一种井下工具，所述井下工具包括多个刀片，其中，所述多个刀片中的每个刀片包括导向部分、第一扩张部分和第二扩张部分：

所述导向部分包括多个导向切割元件和导向基准，所述导向基准包括在导向半径下的至少一个导向稳定器垫；

所述第一扩张部分定位在相对于所述导向部分的井上纵向方向上，所述第一扩张部分包括多个第一扩张切割元件和第一扩张基准，所述第一扩张基准包括在大于所述导向半径的第一扩张半径下的至少一个第一扩张稳定器垫；以及

所述第二扩张部分定位在相对于所述第一扩张部分的所述井上纵向方向上，所述第二扩张部分包括多个第二扩张切割元件和具有大于所述第一扩张半径的第二扩张半径的第二扩张基准。

2.如权利要求1所述的井下工具，所述导向半径介于所述第二扩张半径的70％与95％之间。

3.如前述权利要求中任一项所述的井下工具，所述导向半径介于所述第二扩张半径的85％与90％之间。

4.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第二扩张部分包括在所述第二扩张半径下的至少一个第二扩张稳定器垫。

5.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第一扩张切割元件或所述第二扩张切割元件中的至少一者是非平面切割元件。

6.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第一扩张切割元件或所述第二扩张切割元件中的至少一者具有相对于所述井下工具的纵向轴线取向介于35°与65°之间的切割元件纵向轴线。

7.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第一扩张切割元件或所述第二扩张切割元件中的至少一者具有介于65°与100°之间的切割元件夹角。

8.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第一扩张切割元件或所述第二扩张切割元件中的至少一者包括切割端，所述切割端的外径向侧表面相对于所述井上纵向方向取向成处于0.2°至5°的对准角度。

9.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第一扩张半径比所述导向半径大介于5％与25％之间。

10.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述第二扩张半径比所述第一扩张半径大介于5％与25％之间。

11.如权利要求1或权利要求2所述的井下工具，所述井下工具还包括纵向地介于所述第一扩张部分与所述第二扩张部分之间的钻头装卸部分。

12.一种钻头，所述钻头包括多个刀片，所述多个刀片中的每个刀片具有导向部分、第一扩张部分和第二扩张部分，其中：

所述导向部分包括具有导向切割半径的多个导向切割元件，所述导向部分还包括至少一个导向稳定器垫；

所述第一扩张部分具有在第一扩张表面上并且限定大于所述导向切割半径的第一扩张切割半径的多个第一扩张切割元件，所述第一扩张部分还包括至少一个第一扩张稳定器垫；以及

所述第二扩张部分具有在第二扩张表面上并且限定大于所述第一扩张切割半径的第二扩张切割半径的多个第二扩张切割元件，所述第二扩张部分联接到所述第一扩张部分和所述导向部分，使得所述第一扩张部分纵向地介于所述导向部分与所述第二扩张部分之间。

13.如权利要求12所述的钻头，所述钻头切割半径介于所述第一扩张切割半径的85％与97.5％之间并且介于所述第二扩张切割半径的70％与95％之间。

14.如权利要求12或权利要求13所述的钻头，所述至少一个导向稳定器垫或所述至少一个第一扩张稳定器垫中的至少一部分是与所述钻头的纵向轴线不平行的。

15.如权利要求12或权利要求13所述的钻头，所述第二扩张部分包括至少一个第二扩张稳定器垫。