NO177197B - Freseverktöy for avskjæring av foringsrör - Google Patents

Freseverktöy for avskjæring av foringsrör Download PDF

Info

Publication number
NO177197B
NO177197B NO870032A NO870032A NO177197B NO 177197 B NO177197 B NO 177197B NO 870032 A NO870032 A NO 870032A NO 870032 A NO870032 A NO 870032A NO 177197 B NO177197 B NO 177197B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cutting
casing
milling tool
blades
metal
Prior art date
Application number
NO870032A
Other languages
English (en)
Other versions
NO870032L (no
NO870032D0 (no
Inventor
Gerald D Lynde
Kenneth W Winterrowd
Harold H Harvey
Original Assignee
Tri State Oil Tools Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25220180&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO177197(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Tri State Oil Tools Inc filed Critical Tri State Oil Tools Inc
Publication of NO870032D0 publication Critical patent/NO870032D0/no
Publication of NO870032L publication Critical patent/NO870032L/no
Publication of NO177197B publication Critical patent/NO177197B/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/002Cutting, e.g. milling, a pipe with a cutter rotating along the circumference of the pipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/16Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for bevelling, chamfering, or deburring the ends of bars or tubes
    • B23B5/167Tools for chamfering the ends of bars or tubes
    • B23B5/168Tools for chamfering the ends of bars or tubes with guiding devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/55Cutting by use of rotating axially moving tool with work-engaging structure other than Tool or tool-support
    • Y10T408/557Frictionally engaging sides of opening in work
    • Y10T408/558Opening coaxial with Tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/78Tool of specific diverse material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder et freseverktøy for kapping av rørformete deler, såsom foringsrør, produksjonsrør eller andre former for rør som tidligere er installert i en brønn.
Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et freseverktøy som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.
Det har tidligere vært frembragt frese- eller skjæreverk-tøy av ulike typer for kapping eller avskjæring av eksisterende rør eller foringsrør som på forhånd er installert i en brønn. Slike verktøy er vanligvis utstyrt med skjæreblader på sine nedre ender og nedføres i brønnen eller foringsrøret som skal kappes, for deretter å dreies i en freseprosess. Et egnet borefluid blir normalt nedpumpet gjennom en midtkanal i freseverktøyet, for å utstrømme nedenfor skjærebladene, og en oppadrettet strøm av det utstøtte fluid i ringkanalen utenfor freseverktøyet, fjerner partiklene eller sponene som skyldes freseprosessen, fra brønnen.
Freseverktøy for fjerning av en seksjon av eksisterende foringsrør e.l. fra et brønn-borehull, er tidligere kjent f.eks. fra US 3 110 084. Seksjoner av foringsrør fjernes av ulike årsaker, for boring i sideretning, for opprettelse av en perforert produksjonssone i ønsket nivå, for opprettelse av en fast forbindelse mellom et foringsrør av liten diameter og den omgivende formasjon, eller for fjerning av et løst ledd i en overflateledning. Freseverktøy brukes også for utboring eller opprømming av sammentrykte foringsrør, for fjerning av gråter eller andre ujevnheter fra vinduer i foringsrørsystemet, for anbringelse av styrekiler ved retningsboring, eller for med-virking til oppretting av bulkete eller smadrete foringsrør-partier e.l.
Et vanlig freseverktøy har et antall blader som er fordelt rundt verktøyets ytterflate og hvor bladenes underside bringes i kontakt med den sirkelformete, øvre endeflate av ledningen eller røret i en freseprosess, for gradvis bortfresing eller bortskjæring av rørenden. Under freseverktøyets rotasjonsbevegelse vil hvert blad ta ut en bit eller stykke fra overenden av røret. Hastigheten hvormed røret gjennom-trenges eller bortfreses, er normalt avhengig av flere fakto-rer, såsom verktøyets rotasjonshastighet, tyngden på verktøy-et, antall og type av blader og hastigheten hvormed sponene eller partiklene fjernes fra brønnen. Normale inntrengingshastigheter har hittil vært 2,5 - 3,5 meter pr. time, og bladene har måttet utskiftes etter å ha fjernet ca. 3 0 løpemeter av foringsrøret. Det har dessuten vist seg tidligere at lange dreiespon, med lengde over 150 mm, har tendens til å krølles og sammenfiltres med hverandre.
En kritisk faktor for oppnåelse av høy inntrengingshastighet er fjerningen av skrapmetallmaterialet, og hastigheten hvormed dette materiale fjernes, er ofte den begrensende faktor for freseprosessen. Lange dreiespon eller fliser kan iblant begrense fjerningshastighetene.
Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et skjæreverktøy som muliggjør høyere inntrengnings-og sponfjerningshastighet enn hva som er mulig med kjent tek-nikk, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et freseverktøy av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karakteriserende del av krav 1. Fordelak-tige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav.
Ved freseverktøyet ifølge oppfinnelsen har således bladets nedre skjæreflate et såkalt negativt fall grunnet bakut-hellingen av bladets frontflate i forhold til rotasjonsaksen, og dette resulterer i at skjærekanten trekkes eller slepes langs overflaten, og det opprettes derved en forbedret frese-virkning i forening med det største antall blader som kan plasseres uten å hindre effektiv fjerning av metallfliser eller dreiespon som dannes under freseprosessen, og hvert blad foretar et kutt eller snitt av 0,05 - 0,13 mm dybde hvorved det dannes metallspon av liten lengde som ikke vil krølles eller sammenrulles og som derfor lett kan fjernes fra brønnen. Det er konstatert at en periferihastighet av optimalt 90 - 107 meter pr. minutt av hvert blad langs den øverste ende av foringsrøret vil gi den mest effektive skjærevirkning ved foreliggende oppfinnelse.
Bladets levetid bestemmes av bladlengden, og med et 305 mm blad med påmonterte hardmetallskiver kan det bortfreses ca. 60 løpemeter foringsrør innen bladene må utskiftes. Et blad med slik lang levetid vil redusere antallet av opphentinger og nedføringer av freseverktøyet, som kreves for utskifting av bladene. Som tidligere nevnt har det hittil vært vanlig med en inntrengingshastighet eller bortkapping av ca. 2,5 - 3,5 meter pr. time av røret i brønnen. Ifølge foreliggende oppfinnelse er det imidlertid oppnådd inntrengingshastigheter av 9-14 meter pr. time, hvilket er 3 - 4 ganger mer enn den hittil vanlige inntrengingshastighet. Dette er muliggjort ved anvendelse av freseverktøyet ifølge oppfinnelsen. Under fjerning av et innerrør med en ytterdiameter av 2 4 4,5 mm ved bruk av et freseverktøy ifølge oppfinnelsen, med 12 blader fordelt med 30° mellomrom rundt periferien av det sylindriske verktøy-hus, og drevet med en periferihastighet av ca. 107 meter pr. minutt langs rørets øvre endeflate og med et bitt av ca. 0,1 mm, en tyngde av ca. 5450 kg og et vridningsmoment av 345 - 415 kgm ble det oppnådd en inntrengningshastighet av 9 - 12 meter i løpet av 1 time. En slik økning av inntrengingshastigheten var uventet og overraskende, sett i forhold til de inntrengingshastigheter som tidligere har vært oppnådd ved freseverktøy av lignende typer.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur IA viser et lengdesnitt av et freseverktøy av kjent type for gradvis bortfresing av den øvre ende av et indre foringsrør, for fjerning av en forutbestemt seksjon eller lengde av røret fra brønnen. Figur IB viser et forstørret delriss av det kjente frese-verktøy ifølge figur IA, som illustrerer skjærevirkningen av et blad av kjent type, i flukt med rotasjonsaksen. Figur 1 viser et lengdesnitt av freseverktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse som er utstyrt med forbedrete blader for innskjæring i den øvre, ringformete ende av et innmontert innerrør i en brønn, for fjerning av en seksjon av innerrøret. Figur 2 viser et snitt, langs linjen 2-2 i figur 1, som illustrerer plasseringen av skjærebladene rundt den sylindriske underdel av freseverktøyet ifølge figur 1. Figur 3 viser et snitt, langs linjen 3-3 i figur 1, som illustrerer freseverktøyets forbedrete skjæreblader. Figur 4 viser et perspektivriss av freseverktøyet ifølge figur 1-3, som illustrerer skjærebladenes nedre skjæreflate som ligger an mot og skjærer inn i den øvre, ringformete ende av innerrøret, for å fjerne eller bortfrese en forutbestemt seksjon av foringsrøret, i form av en mengde metallspon av stort sett ensartet størrelse. Figur 5 viser et forstørret utsnitt av figur 1, som illustrerer et blad med enkeltskjær av hardmetall som er fastgjort til og danner frontflaten av bladet. Figur 6 viser et forstørret sideriss av bladet, stort sett langs linjen 6-6 i figur 5, som illustrerer bladets nedre skjærekant i anlegg mot den øvre ende av innerrøret, under en freseprosess.
Det henvises innledningsvis til figur IA og IB som viser et freseverktøy T av kjent type med et antall blader B som er fordelt rundt ytterperiferien av verktøyet T. Bladene B har nedre skjærekanter E som kan legges an mot og skjære inn i den øvre, ringformete ende av et indre foringsrør IC som er installert i et ytre foringsrør OC i en brønn. Bladene B vil gradvis skjære bort en forutbestemt lengde av innerrøret, med innbefatning av skjøter J, mellom rørseksjoner vanligvis av lengde ca. 9 m.
Bladene B er fastsveiset på ytterperiferien av freseverk-tøyets T sylindriske ytterdel og strekker seg i vertikalret-ning parallelt med den langsgående rotasjonsakse for frese-verktøyet T. Frontflåtene av bladene B er påført en matriks med innleirete hardmetallbiter som danner en skjæreflate, og bladets B nedre skjærekant E danner en rett vinkel med frontflaten av bladet B, som vist i figur IB, og føres langs den ringformete endeflate av innerøret IC, for å frembringe et stort antall metalldreiespon eller -fliser C av varierende form og størrelse. Størrelsesvariasjonen hos metalldreiespo-net eller metallflisene C er relativt stor, og spontykkelsen kan ligge mellom 0,03 og 0,5 mm, mens en stor del av dreiesponene har en lengde over 150 mm som følge av den relativt ujevne rotasjonsbevegelse som skyldes kontakten mellom under-sidene av bladene B og den øvre ende av innerrøret IC. Slike metallspon eller -fliser av vidt varierende størrelse, og særlig de lengste av disse, vil iblant sammenfiltres eller sammenflokes til en masse som vanskelig lar seg fjerne av borevæske som strømmer gjennom en midtkanal og ut fra den nedre ende av freseverk-tøyet T.
Ved bruk av det kjente freseverktøy T som er vist i figur IA og IB og utstyrt med rundt 8 blader for bortfresing av en foringsrørseksjon med en ytterdiameter av 244,5 mm har en inntrengingshastighet av 2,5 - 3,5 meter pr. time hittil vært vanlig, ved en bladslitasje av 11 - 17 mm pr. meter fjernet rørseksjon.
Det er i figur 1-6 vist et freseverktøy 10 ifølge foreliggende oppfinnelse, som er innrettet for bortskjæring eller bortfresing av den ringformete ende 12 av et indre foringsrør 14, samt den tilhørende kopling 15, som er anbragt i et ytre foringsrør 16 i en brønn. Freseverktøyet 10 står i forbindelse med overflaten, for å dreies på kjent måte av et drivverk som også kan overføre en forutbestemt belastning til verktøyet 10.
Freseverktøyet 10 har en nedre, sylindrisk stamme 18 som
danner en perifer ytterflate 20. Den nedre ende av stammen 18 er utstyrt med en stabilisator med stabiliseringsribber 22 som er plassert i meget kort avstand fra den perifere innervegg av innerrøret 14, for nøyaktig stillingsplassering av freseverk-tøyet 10 i innerrøret 14. Verktøyets ytterende 24 er konisk for innstyring av verktøyet 10 i den øvre ende av foringsrøret 14.
I freseverktøyet 10 er det anordnet en gjennomgående midtkanal 26 for borevæske som innpumpes fra overflaten og utstrømmer fra enden av verktøyet 10 ved 28. Den utstrømmende borevæske fjerner metallspon, fliser, løspartikler eller annet metallavfall fra freseprosessen, gjennom ringkammeret 30 utenfor freseverktøyet 10. En relativt liten klaring, eksempelvis av ca. 1,5 mm, er anordnet mellom stabiliseringsribbene 22 på verktøyet 10 og innerveggen av innerrøret 14, for å muliggjøre en minimal sidebevegelse av verktøyet 10 under rotasjonen.
Et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse er den forbedrete bladkonstruksjon som gir maksimal skjærevirkning ved minimal belastning og minimal friksjonskontakt mellom bladene og den øvre, ringformete ende 12 av det innerrør 14 som skal bortfreses og fjernes. Ifølge oppfinnelsen er det anordnet stort sett identiske blader 32 i det størst mulige antall som i praksis lar seg plassere rundt ytterperiferien 20 av den sylindriske verktøystamme 18 under opprettholdelse av tilstrekkelig avstand for effektiv fjerning av metallavfall eller dreiespon fra ringkanalen 30 ved hjelp av borevæske. En avstand S, som vist i figur 3, av minst 25 mm mellom bladene 32 langs periferien 2 0 antas å være nødvendig med henblikk på tilstrekkelig plass for tilfredsstillende fjerning av metalldreiespon og avfallsmateriale, og det foretrekkes en avstand S av ca. 50 mm. Under visse forhold kan det med gode resultater benyttes en avstand S opptil ca. 75 mm. En avstand S av 25 - 75 mm mellom bladene 32 ved den perifere ytterflate 20 vil således gi de beste resultater. Det kan nevnes at for et frese-verktøy 10 som anvendes for fjerning av et foringsrør 14 med en ytterdiameter av 244,5 mm har bruk av 12 blader 32 som er anordnet med 30° mellomrom rundt ytterflaten 20, vist seg å gi de beste resultater. Det bør bemerkes at figur 2-4 viser et verktøy 10 med 12 påmonterte blader 32, mens det i figur 1, for tydelighetens skyld, er vist bare tre blader, idet de øvrige blader er utelatt. Det er imidlertid underforstått at verktøyet 10 ifølge figur 1 vil være utstyrt med 12 perifere blader 32.
Hvert blad 32 har en plan frontside eller -flate 34, en plan og motsatt beliggende bakside eller -flate 36 og en nedre skjære-og sliteflate 38 som, innen bladene 32 er tatt i bruk, strekker seg vinkelrett mellom sidene 3 4 og 36. Undersiden 38 bringes i kontakt med og føres langs den øvre, ringformete ende 12 av innerørret 14 som bortskjæres og fjernes under freseprosessen. For fastgjøring av bladene 32 til den perifere ytterflate 20 er det, i overgangen mellom bakflaten 36 og den perifere ytterflate 20, plassert en egnet støtte- eller bære-stang 40 som er fastsveiset i stilling som vist i figur 2, slik at de langstrakte blader 32 danner en vinkel A, som vist i figur 2, f.eks. av optimalt 5° med den vertikale rotasjonsakse for freseverktøyet 10. Den optimale størrelse av vinkelen A ligger mellom 3° og 15°, men det antas at under visse omstendigheter vil en vinkel A av størrelse 2°-20° fungere tilfredsstillende.
Som følge av skråstillingen hos hvert av bladene 32 vil frontflaten 34 helle eller skråne bakover fra overenden til underenden i forhold til rotasjonsaksen, og dette gir en negativ spon-vinkel, vist med en pil B, for skjærekanten 39 av undersiden 38, og skjærekanten 3 9 kan derved trekkes over og langs endeflaten 12 i skjærende inngrep, hvorved det oppnås en høyst effektiv og jevn skjærevirkning. Det bør bemerkes at innen bladene 32 er påført slitasje, forløper undersiden 38 vinkelrett mot frontflaten 36, og vinkelen B som vist i figur 1, er lik vinkelen A. Etterat bladene 3 2 er tatt i bruk vil det imidlertid dannes en horisontal og plan sliteflate som vist i figur 6.
Frontflaten 34 dannes av et antall hardmetallskjær fortrinnsvis i form av sylindriske hardmetallskiver eller -knas-ter 42 som ved lodding eller på annen, hensiktsmessig måte er fastgjort til den plane side av bladsokkelen 43. Skivene 42 er fortrinnsvis anordnet i horisontale og innbyrdes forskjøvne rekker av fire og fem skiver, som vist generelt i figur 1. En skive 42 som har vist seg å fungere på tilfredsstillende måte, har en tykkelse av 4,8 mm og en diameter av 9,5 mm, og mar-kedsføres under varemerket Sandvik S6 av The Sandvik Company i Houston, Texas. Hver sylinderskive 42 innbefatter en frontflate 42A som utgjør en del av frontflatens 34 flatestørrelse, en motsatt beliggende bakflate 42B i flukt med sokkelen 43, en fremre og ytre skjærekant 42C rundt frontflaten 42A, som danner en skjærekant 39 på undersiden 38 som snitter eller graver i den øvre, ringformete endeflate 12 av røret 14, som vist i figur 6, og en ringformet flate eller side 42D rundt skiven 42 mel-lom sidene 42A og 42B. Frontflatene 42A av skivene 42 er beliggende i et plan gjennom frontflaten 34 og danner en vinkel A med rotasjonsaksen, hvorved det opprettes et negativt fall for flaten 42D som danner skjærekanten 39. Frontflaten 42A kan om ønskelig innbefatte en forsenket sone eller fordypning som kan oppta metalldreiespon eller -fliser 44 og derved danne en sponbryter for medvirkning til sønder-deling av sponene 44. Når freseprosessen foretas med et ubrukt blad 32, vil undersiden 38 som dannes av det nederste parti av flaten 42D og underkantpartiet 47 av bladet 32, forløpe vinkelrett mot fla-ten 34 og danne en vinkel B som vist i figur 1, med den ringformete endeflate 12 av forings-røret 14.
Etter at den nederste rekke av skiver 4 2 er påført den første slitasje vil imidlertid undersiden 38 danne en plan, horisontal flate som vist i figur 6, som er dannet av den plane og horisontale sliteflate på underkantpartiet 47 av bladsokkelen 43 og det nederste, horisontale parti av flaten 42D. Etter at den første, plane og horisontale sliteflate 38 er dannet, som vist i figur 5, av den nederste rekke av skiver 42 og sokkelen 43 vil det foregå suksessiv slitasje i lengde-retningen for bladene 3 2 langs et horisontalplan som vist i figur 6. Skjæreflåtene som dannes av skivene 42 er således skjærekanten 42C og partiene av flatene 42A og 42D umiddelbart ved skjærekanten 42C.
Det har vist seg at den passende dybde av kuttet eller snittet i endeflaten 12, som vist ved D i figur 6, er ca. 0,1 mm. Når bladet 32 foretar et kutt eller snitt av ca. 0,1 mm dybde, som vist i figur 6, og med en jevn dreiebevegelse, er det konstatert at metalldreiesponene 44 får en relativt liten lengde av 75 - 13 0 mm. Under visse omstendigheter kan det være ønskelig å benytte en sponbryter, eksempelvis i form av en forsenkning i skiveflaten 42C, som kan medvirke til løsbry-ting av relativt korte spon 44 som lett kan fjernes fra brøn-nen ved hjelp av borevæske. Som tidligere nevnt er hastigheten ved fjerningen av metallavfall ofte den begrensende faktor i forbindelse med inntrengingshastigheten, og det er viktig at metalldreiesponene 44 er av liten lengde slik at de ikke vil krølles og sammenfiltres med andre dreiespon og derved danne en stor masse av avfallsmateriale. Ved frembringelse av dreiespon 44 med en tykkelse av 0,05 - 0,13 mm og en lengde av 75 - 130 mm vil det oppnås en meget effektiv fjerning ihvert-fall av størstedelen av metallsponene, med en motsvarende stor inntrengingshastighet for freseverktøyet 10.
Det er konstatert at hvis bladet 32 skal gi tilstrekkelig støtte for hardmetallskivene 42, er det nødvendig at sokkelen 4 3 har en optimal tykkelse Tl som vist i figur 6, som motsvarer den doble tykkelse T2 av skiven 42, for å gi tilstrekkelig styrke uten samtidig å utøve relativt stor motstand mot freseprosessen. Ved forholdet 2:1 kan tykkelsen Tl av bladsokkelen 4 3 eksempelvis utgjøre ca. 9,5 mm ved 4,8 mm tykkelse T2 av skivene 42. For å redusere eventuell motstand grunnet beve-gelsen av sokkelen 4 3 langs endeflaten 12 er dessuten sokkelen 43 tilvirket av bløtt stålmateriale med en Brinell-hardhet av ca. 145. innenfor et optimalt Brinell-hardhetsområde av 130 - 160. Hardmetallskivene 42 har en Rockwell A-hardhet av 85 - 88 hvilket motsvarer ca. 7 -9 ganger hardheten av materialet i bladet 32. Det antas at skivene 3 2 må være minst ca. 4 ganger hardere enn sokkelen 43 for oppnåelse av tilfredsstillende resultater.
Foringsrøret 14 har en Brinell-hardhet av ca. 200, og hardmetallskivene 42 er ca. 5 ganger hardere enn foringsrøret 14. Som følge av at sokkelen 43 er fremstilt av et materiale som er mange ganger bløtere enn hardmetallskivene 42, vil den plane sliteflate ved 47 lett bortslites med et minimum av friksjon med derav følgende, minimale varmeutvikling og et minimalt krav til vridningsmoment for dreiing av freseverk-tøyet 10 på ønsket måte.
Dybden av kuttet D som er vist i figur 6, er valgt for å oppnå en maksimal inntrengingshastighet med et stort antall blader, hvor hvert blad gir samme kuttedybde eller snitt D. Videre er det ønskelig at metallavkappene eller -sponene 44 skal være relativt korte for ikke å sammenfiltres med andre metallspon og derved danne en sammenfloket masse som vanskelig vil kunne fjernes. Hellingen av siden 42A som er i kontakt med metalldreiesponene 44 vil, særlig hvis det er anordnet en fordypning i siden, medvirke til løsbryting av metalldreiespon 44 av en relativt liten lengde av eksempelvis 75 - 130 mm, og da dreiesponene 44 har en betydelig tykkelse, vil sammenkrøl-lingen eller oppbøyingen av sponendene begrenses.
Freseverktøyets 10 rotasjonshastighet er valgt med henblikk på en optimal periferihastighet av 90 - 105 meter pr. minutt av bladene 3 2 langs den øvre, ringformete endeflate 12 av borerøret 14, for oppnåelse av en optimal skjæredybde av ca. 0,1 mm for hvert blad. Det er konstatert at ved drift med slik hastighet vil et vridningsmoment av 34 5 - 415 kgm være tilstrekkelig for dreiing av freseverktøyet 10. En periferihastighet av 60 - 137 meter pr. minutt langs endeflaten 12 antas å virke tilfredsstillende under visse omstendigheter.
Ved anvendelse av bladene 32 ifølge oppfinnelsen på den måte som er beskrevet i det ovenstående, er det som tidligere nevnt oppnådd en inntrengingshastighet av 9 - 14 meter pr. time, hvilket er tre eller fire ganger mer enn den tidligere oppnådde inntrengingshastighet. Dette skyldes bruken av den viste og beskrevne, nye bladkonstruksjon for freseverktøyet 10, som omfatter et stort antall blader 3 2 som er tett fordelt med 25 - 75 mm mellomrom, og hvor hvert blad 32 gjennomfører et ganske stort snitt eller kutt D av dybde 0,05 - 0,13 mm fra et negativt fall på en hardmetallskive, og med minimal motstand og friksjon som resultat av den plane og horisontale sliteflate på bladene, hvorved det oppnås en jevn rotasjon av freseverktøyet 10 med størst mulig inntrengingshastighet. Bladene 42 bortslites gradvis, idet hver rekke av skiver 42 nedslites suksessivt under en kontinuerlig freseprosess. Med et blad av lengde ca. 3 05 mm kan det bortskjæres en borerør-seksjon eller -lengde av ca. 60 meter. Freseverktøyet 10 behøver derfor ikke å fjernes fra brønnen, for utskifting av bladene 32, før eksempelvis ca. 60 meter av foringsrøret 14 er fjernet. Bladkonstruksjonen ifølge oppfinnelsen vil bort-skjære en foringsrørlengde av 1,8 - 2,4 meter ved 1 cm slitasje av bladet 32.
Det kan særlig nevnes at ved bortfresing av enden av et borerør 14 av klasse N-80 med en vekt av 7 0 kg pr. lm. og en ytterdiameter av 244,5 mm, og ved anvendelse av et freseverk-tøy 10 med 12 blader 32 ifølge oppfinnelsen som var plassert med 30° mellomrom, ble det i løpet av 3 timer oppnådd en dybde av 27 meter ved en inntrengningshastighet av ca. 9 meter pr. time og ved en rotasjonshastighet av freseverktøyet 10 av 170 omdreininger pr. minutt under påvirkning av en overført tyngde av ca. 5450 kg.
Det fremgår av det ovenstående at det ifølge foreliggende oppfinnelse er frembragt et freseverktøy 10 med en forbedret bladkonstruksjon som bevirker at inntrengingshastigheten eller hastigheten ved bortfresing av en foringsrørseksjon i en eksisterende brønn, øker til 3 eller 4 ganger mer enn det som tidligere har vært oppnådd. Ved frembringelsen av et freseverk-tøy med en slik forbedret bladkonstruksjon som medfører en effektiv og hurtig fjerning av metallavfallet fra brønnen under de ovennevnte driftsbetingelser er det oppnådd en stor forbedring.
Selv om foretrukne utførelsesformer ifølge oppfinnelsen
er vist detaljert, er det innlysende at modifiseringer og endringer av de foretrukne utførelsesformer vil være åpenbare for fagkyndige. Det understrekes imidlertid uttrykkelig at slike modifiseringer og endringer faller innenfor oppfinnel-sens ramme som definert i de etterfølgende krav.

Claims (5)

1. Freseverktøy for avskjæring av foringsrør ved en øvre ende av dette, omfattende en stamme (18) med et parti som er innrettet til å opptas i foringsrøret for omdreining om en lengdeakse; et antall blader (32) som er anordnet med mellomrom rundt hoveddelen (18) og strekker seg utad fra denne, idet hvert blad har en sokkel (43) med en fremre flate (34) i forhold til omdreiningsretningen, et antall skjæreelementer (42) av ensartet størrelse og form festet i et ensartet, stort sett symme-trisk mønster på sokkelens fremre flate, idet hvert skjæreelement (42) har en frilagt front-skjæreflate (42A), en motsatt bakre flate (42B) som er festet til sokkelens fremre flate, og idet en omkretsflate som strekker seg mellom nevnte flater danner en forholdsvis skarp skjæreegg der omkretsflaten skjærer frontflaten; karakterisert ved at skjæreelementene (42) er anordnet ved siden av hverandre med liten innbyrdes avstand i et antall med liten innbyrdes avstand anordnete, stort sett parallelle rader som strekker seg generelt utad fra omdreiningsaksen, idet arrangementet er slik at ved bruk når verktøyet er i sin operative orientering danner frontflatene og de tilhørende skjæreegger på de nederste skjæreelementer en nedre, effektivt kontinuerlig skjæreflate (39) som gradvis avslites under en freseoperasjon, idet nevnte skjæreflate er innrettet til ved omdreining av verktøyet å skjære inn i den øvre ende av foringsrøret i en skjærevirkning for å fjerne metall-avkutt fra den øvre ende, idet skjæreelementene og tilstøtende sokkel avslites langs et stort sett horisontalt plan etterhvert som skjæreoperasjonen fortsetter idet de på-følgende skjæreelementer så griper inn i øvre ende av forings-røret i en kontinuerlig skjærevirkning, og at skjæreelementenes (42) front-skjæreflater (42A) som er utformet med fordypninger for å oppta metall-avkutt og for å virke som sponbrytere for å bidra til å bryte bort metall-avkuttet fra øvre ende av foringsrøret, hvorved en vesentlig del av metall-avkuttet som fjernes fra den øvre ende av fo-ringsrøret har en forholdsvis kort lengde for derved å bidra til å minimere sammenfiltring av metall-avkuttet og forbedre fjerningen av avkutt fra borehullet.
2. Freseverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at skjæreelementene (42) er hardmetall-skjæreelementer og at de har stort sett samme størrelse og form på hvert blad.
3. Freseverktøy ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at frontflaten (42A) på hvert skjaereelement (42) har en negativ sponvinkel på mellom 2 og 20 grader i forhold til freseverktøyets omdreiningsakse under en freseoperasjon, idet de fremre skjæreflater (42A) ved de nederste skjæreelementer (42) er innrettet til, ved bruk av verktøyet, å danne en effektivt kontinuerlig, nederste skjæreflate som strekker seg fra et punkt radielt innenfor den indre omkretsflate i foringsrøret som avskjæres til et punkt radielt utenfor foringsrørets ytre omkretsflate for å ligge an langs og gripe inn i foringsrørets øvre ringformete endeflate med en skjærevirkning for fjerning av metall-avkutt fra den ringformete endeflate.
4. Freseverktøy ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at skjæreelementene (42) omfatter sylindriske skiver som er anordnet i nevnte antall rader og rekker på de tilhørende blad (32).
5. Freseverktøy ifølge krav 4, karakterisert ved at de sylindriske skiver (42) er stort sett av ensartet størrelse og form og anordnet i innbyrdes forskjøvne rader hvor de sylindriske skiver i hver rad overlapper de sylindriske skiver i naboradene.
NO870032A 1986-01-06 1987-01-05 Freseverktöy for avskjæring av foringsrör NO177197B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/816,287 US4796709A (en) 1986-01-06 1986-01-06 Milling tool for cutting well casing

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO870032D0 NO870032D0 (no) 1987-01-05
NO870032L NO870032L (no) 1987-07-07
NO177197B true NO177197B (no) 1995-04-24

Family

ID=25220180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO870032A NO177197B (no) 1986-01-06 1987-01-05 Freseverktöy for avskjæring av foringsrör

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4796709A (no)
EP (1) EP0231989A3 (no)
AU (1) AU590374B2 (no)
CA (1) CA1325545C (no)
GB (1) GB2184963B (no)
NO (1) NO177197B (no)
SG (1) SG81090G (no)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4887668A (en) 1986-01-06 1989-12-19 Tri-State Oil Tool Industries, Inc. Cutting tool for cutting well casing
US5038859A (en) * 1988-04-15 1991-08-13 Tri-State Oil Tools, Inc. Cutting tool for removing man-made members from well bore
US5014778A (en) * 1986-01-06 1991-05-14 Tri-State Oil Tools, Inc. Milling tool for cutting well casing
US5150755A (en) * 1986-01-06 1992-09-29 Baker Hughes Incorporated Milling tool and method for milling multiple casing strings
US5373900A (en) 1988-04-15 1994-12-20 Baker Hughes Incorporated Downhole milling tool
US4978260A (en) * 1986-01-06 1990-12-18 Tri-State Oil Tools, Inc. Cutting tool for removing materials from well bore
US4717290A (en) * 1986-12-17 1988-01-05 Homco International, Inc. Milling tool
NO893075L (no) * 1988-07-30 1990-01-31 Tri State Oil Tool Kutteanordning for foringsroer.
GB9003047D0 (en) * 1990-02-10 1990-04-11 Tri State Oil Tool Uk Insert type window mill
US5027914A (en) * 1990-06-04 1991-07-02 Wilson Steve B Pilot casing mill
US5035293A (en) * 1990-09-12 1991-07-30 Rives Allen K Blade or member to drill or enlarge a bore in the earth and method of forming
GB9022062D0 (en) * 1990-10-10 1990-11-21 Petco Fishing & Rental Tools U Milling tool
US5727629A (en) * 1996-01-24 1998-03-17 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling guide and method
US5836387A (en) * 1993-09-10 1998-11-17 Weatherford/Lamb, Inc. System for securing an item in a tubular channel in a wellbore
US5806595A (en) * 1993-09-10 1998-09-15 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling system and method
US5887668A (en) * 1993-09-10 1999-03-30 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling-- drilling
US6202752B1 (en) 1993-09-10 2001-03-20 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling methods
US5787978A (en) * 1995-03-31 1998-08-04 Weatherford/Lamb, Inc. Multi-face whipstock with sacrificial face element
US6070665A (en) * 1996-05-02 2000-06-06 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling
US5720349A (en) * 1995-10-12 1998-02-24 Weatherford U.S., Inc. Starting mill and operations
US5887655A (en) * 1993-09-10 1999-03-30 Weatherford/Lamb, Inc Wellbore milling and drilling
US5826651A (en) * 1993-09-10 1998-10-27 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore single trip milling
US6024168A (en) * 1996-01-24 2000-02-15 Weatherford/Lamb, Inc. Wellborne mills & methods
US6056056A (en) * 1995-03-31 2000-05-02 Durst; Douglas G. Whipstock mill
US5803176A (en) * 1996-01-24 1998-09-08 Weatherford/Lamb, Inc. Sidetracking operations
US5626189A (en) * 1995-09-22 1997-05-06 Weatherford U.S., Inc. Wellbore milling tools and inserts
US5791417A (en) * 1995-09-22 1998-08-11 Weatherford/Lamb, Inc. Tubular window formation
US5642787A (en) * 1995-09-22 1997-07-01 Weatherford U.S., Inc. Section milling
US5984005A (en) * 1995-09-22 1999-11-16 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling inserts and mills
US5908071A (en) * 1995-09-22 1999-06-01 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore mills and inserts
US5709265A (en) * 1995-12-11 1998-01-20 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore window formation
US5636692A (en) * 1995-12-11 1997-06-10 Weatherford Enterra U.S., Inc. Casing window formation
US5862870A (en) * 1995-09-22 1999-01-26 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore section milling
US6170576B1 (en) 1995-09-22 2001-01-09 Weatherford/Lamb, Inc. Mills for wellbore operations
GB9520347D0 (en) * 1995-10-05 1995-12-06 Red Baron Oil Tools Rental Milling of well castings
US6155349A (en) * 1996-05-02 2000-12-05 Weatherford/Lamb, Inc. Flexible wellbore mill
US6547006B1 (en) * 1996-05-02 2003-04-15 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore liner system
US5829524A (en) * 1996-05-07 1998-11-03 Baker Hughes Incorporated High pressure casing patch
US5735359A (en) * 1996-06-10 1998-04-07 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore cutting tool
US5833003A (en) * 1996-07-15 1998-11-10 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
AU714721B2 (en) * 1996-07-15 2000-01-06 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
CA2210563C (en) * 1996-07-15 2004-03-02 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
US5730221A (en) * 1996-07-15 1998-03-24 Halliburton Energy Services, Inc Methods of completing a subterranean well
NO313763B1 (no) * 1996-07-15 2002-11-25 Halliburton Energy Serv Inc Fremgangsmåte ved reetablering av adgang til en brönnboring og styredel til bruk ved tildannelse av en åpning i en brönnfôring
US5862862A (en) * 1996-07-15 1999-01-26 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
CA2209958A1 (en) * 1996-07-15 1998-01-15 James M. Barker Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
AU719919B2 (en) * 1996-07-15 2000-05-18 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
US5813465A (en) * 1996-07-15 1998-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same
US6021850A (en) * 1997-10-03 2000-02-08 Baker Hughes Incorporated Downhole pipe expansion apparatus and method
US6029748A (en) * 1997-10-03 2000-02-29 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for top to bottom expansion of tubulars
US6032740A (en) * 1998-01-23 2000-03-07 Weatherford/Lamb, Inc. Hook mill systems
US6073692A (en) * 1998-03-27 2000-06-13 Baker Hughes Incorporated Expanding mandrel inflatable packer
AU779022B2 (en) * 1999-03-18 2005-01-06 Rowland's Underground Technology Pty Ltd The replacement of underground pipe
US6374918B2 (en) 1999-05-14 2002-04-23 Weatherford/Lamb, Inc. In-tubing wellbore sidetracking operations
US6598677B1 (en) 1999-05-20 2003-07-29 Baker Hughes Incorporated Hanging liners by pipe expansion
US8689911B2 (en) * 2009-08-07 2014-04-08 Baker Hughes Incorporated Cutter and cutting tool incorporating the same
US8434572B2 (en) 2010-06-24 2013-05-07 Baker Hughes Incorporated Cutting elements for downhole cutting tools
US8327957B2 (en) 2010-06-24 2012-12-11 Baker Hughes Incorporated Downhole cutting tool having center beveled mill blade
US8936109B2 (en) 2010-06-24 2015-01-20 Baker Hughes Incorporated Cutting elements for cutting tools
US8602698B2 (en) * 2010-08-25 2013-12-10 Kennametal Inc. Combination end milling/drilling/reaming cutting tool
US8985246B2 (en) 2010-09-28 2015-03-24 Baker Hughes Incorporated Subterranean cutting tool structure tailored to intended use
US8555955B2 (en) 2010-12-21 2013-10-15 Baker Hughes Incorporated One trip multiple string section milling of subterranean tubulars
US9151120B2 (en) 2012-06-04 2015-10-06 Baker Hughes Incorporated Face stabilized downhole cutting tool
US20150167394A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Smith International, Inc. Cutting elements for casing milling
JP7133118B2 (ja) * 2020-06-22 2022-09-07 住友電工ハードメタル株式会社 切削工具
CN113305524B (zh) * 2021-06-22 2022-10-11 锐胜精机(深圳)有限公司 刀具及其制作方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2337322A (en) * 1940-06-29 1943-12-21 Gascoigne Joseph Colin Cutting tool having tip or insert of tungsten carbide or like hard materials
US2855994A (en) * 1956-07-23 1958-10-14 Jr Archer W Kammerer Milling apparatus
US2846193A (en) * 1957-01-07 1958-08-05 Chadderdon Jack Milling cutter for use in oil wells
US2999541A (en) * 1957-10-11 1961-09-12 Kinzbach Tool Company Inc Milling tool
US3110084A (en) * 1958-08-15 1963-11-12 Robert B Kinzbach Piloted milling tool
US3059708A (en) * 1959-08-07 1962-10-23 Jersey Prod Res Co Abrasion resistant stepped blade rotary drill bit
US3106973A (en) * 1960-09-26 1963-10-15 Christensen Diamond Prod Co Rotary drill bits
US3114416A (en) * 1961-11-13 1963-12-17 Archer W Kammerer Liner hanger and liner milling tool
GB947440A (en) * 1962-02-09 1964-01-22 Jersey Prod Res Co Drag bit blade
US3145790A (en) * 1963-06-10 1964-08-25 Jersey Prod Res Co Drag bit
US3514828A (en) * 1968-04-08 1970-06-02 Marwin Cutting Tools Ltd End-milling cutters
US4234048A (en) * 1978-06-12 1980-11-18 Christensen, Inc. Drill bits embodying impregnated segments
SU869975A1 (ru) * 1979-12-17 1981-10-07 за витель Б. А. Каганович Устройство дл обработки концов тонкостенных труб
CA1203750A (en) * 1982-01-27 1986-04-29 Manfred Steinkamp Oil well packer retriever
US4459883A (en) * 1982-02-04 1984-07-17 Tri Tool, Inc. Portable machine tool for preparing pipe joints for welding
US4431065A (en) * 1982-02-26 1984-02-14 Smith International, Inc. Underreamer
DE3209821A1 (de) * 1982-03-18 1983-09-22 Montanwerke Walter GmbH, 7400 Tübingen Wendeplattenfraeser
US4452325A (en) * 1982-09-27 1984-06-05 Conoco Inc. Composite structure for cutting tools
US4499795A (en) * 1983-09-23 1985-02-19 Strata Bit Corporation Method of drill bit manufacture
AU3946885A (en) * 1984-03-26 1985-10-03 Norton Christensen Inc. Cutting element using polycrystalline diamond disks
US4710074A (en) * 1985-12-04 1987-12-01 Smith International, Inc. Casing mill
US4887668A (en) * 1986-01-06 1989-12-19 Tri-State Oil Tool Industries, Inc. Cutting tool for cutting well casing

Also Published As

Publication number Publication date
US4796709A (en) 1989-01-10
GB2184963B (en) 1990-06-20
NO870032L (no) 1987-07-07
CA1325545C (en) 1993-12-28
SG81090G (en) 1990-11-23
AU6712687A (en) 1987-07-09
GB2184963A (en) 1987-07-08
GB8614488D0 (en) 1986-07-16
EP0231989A2 (en) 1987-08-12
EP0231989A3 (en) 1988-11-30
NO870032D0 (no) 1987-01-05
AU590374B2 (en) 1989-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO177197B (no) Freseverktöy for avskjæring av foringsrör
NO180348B (no) Freseverktöy for avskjæring av metalldeler som skal fjernes fra et borehull
US4717290A (en) Milling tool
US5014778A (en) Milling tool for cutting well casing
US5038859A (en) Cutting tool for removing man-made members from well bore
US5086838A (en) Tapered cutting tool for reaming tubular members in well bore
US4445580A (en) Deep hole rock drill bit
RU2531720C2 (ru) Гибридное буровое долото с большим боковым передним углом наклона вспомогательных дублирующих резцов
US5103922A (en) Fishtail expendable diamond drag bit
RU2532950C2 (ru) Размещение режущих элементов на буровом долоте с фиксированными резцами, обеспечивающее сокращение растрескивания алмазных пластинок
NO177397B (no) Skjæreverktöy for avskjæring av brönnrör
PL167198B1 (pl) Koronka wiertnicza PL PL PL
NO772422L (no) Borkrone.
NO313154B1 (no) Kombinert freseverktöy og borkrone
EP1155215A2 (en) Mills for wellbore operations
US1790613A (en) A corpo
US20150233186A1 (en) Drill bit
NO20150550A1 (no) Borekroneapparat for å regulere kraftmoment på borekrone
US4304311A (en) Drill string stabilizer having easily removed hard surface inserts
US2940522A (en) Cutting tool
US4380271A (en) Earth auger with removable cutting tooth support structure
US11002079B2 (en) Reaming tool and methods of using the reaming tool in a wellbore
US1819949A (en) Boring ripper
RU2652726C1 (ru) Лопастное долото с износостойкой цилиндрической режущей структурой
US4285410A (en) Broach for incorporation in a drill string