RU2399747C1 - Milling tool for cutting opening in well casing string - Google Patents
Milling tool for cutting opening in well casing string Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399747C1 RU2399747C1 RU2009120230/03A RU2009120230A RU2399747C1 RU 2399747 C1 RU2399747 C1 RU 2399747C1 RU 2009120230/03 A RU2009120230/03 A RU 2009120230/03A RU 2009120230 A RU2009120230 A RU 2009120230A RU 2399747 C1 RU2399747 C1 RU 2399747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milling
- cutting
- riber
- single hollow
- calibrating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к буровой технике, а именно к фрезерным инструментам (фрезерам-райберам) для вырезки окон в обсадных зацементированных колоннах бездействующих или малодебитных скважин с целью последующего бурения боковых стволов для добычи нефти через окна в стенках обсадных труб.The invention relates to drilling equipment, and in particular to milling tools (milling ribs) for cutting windows in casing cemented strings of idle or low-production wells for the purpose of subsequent drilling of sidetracks for oil production through windows in the walls of casing pipes.
Известен фрезерный инструмент для вырезания окна в обсадной колонне скважины, состоящий из оконного фрезера, закрепленного на верхнем конце клина-отклонителя с возможностью разъединения, и двух фрезеров-райберов, расположенных выше по стволу скважины относительно оконного фрезера, при этом оконный фрезер в верхней части имеет утолщение, клин-отклонитель имеет уступ, выполненный с возможностью его взаимодействия с утолщением оконного фрезера в момент зарезания стенки обсадной колонны, лопасти оконного фрезера выполнены сменными, армированными твердым сплавом и/или режущими вставками, фрезеры-райберы соединены между собой через гибкий патрубок и имеют участки корпуса с уменьшенным диаметром, оконный фрезер и фрезеры-райберы соединены между собой посредством двухупорной замковой резьбы, причем диаметр фрезеров-райберов увеличивается на один типоразмер вверх от оконного фрезера (RU 2278239 С1, 20.06.2006).Known milling tool for cutting a window in the casing of the well, consisting of a window milling cutter mounted on the upper end of the deflecting wedge with the possibility of separation, and two milling cutters, located above the borehole relative to the window milling cutter, while the window milling cutter in the upper part has thickening, the deflector wedge has a step made with the possibility of its interaction with the thickening of the window milling cutter at the time of cutting the casing wall, the blades of the window milling cutter are interchangeable, arm With solid carbide and / or cutting inserts, the milling ribs are interconnected via a flexible pipe and have sections of the case with a reduced diameter, the window milling cutter and the milling ribs are interconnected by means of a double-lock thread, and the diameter of the milling ribs is increased by one size up from the window router (RU 2278239 C1, 06/20/2006).
Недостатком известной конструкции является неполная возможность повышения эффективности режущего действия зарезной, проходной и калибрующей фрез вследствие повышенного уровня вибраций, высокой вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, а также из-за возникновения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава на фрезах, что не обеспечивает экономического преимущества при проходке скважины за один рейс фрезерного инструмента для чистого фрезерования окна с гладкими кромками в стенке обсадной трубы.A disadvantage of the known design is the incomplete possibility of increasing the cutting efficiency of the cutting, feed-through and calibrating cutters due to the increased level of vibrations, the high probability of the formation of chip plugs between the cutter teeth forming the profile of the cut-out window, and also due to the occurrence of abrasive action by the chip of hard alloy plates on the cutters that does not provide an economic advantage when driving a well in one run of a milling tool for clean milling of windows with smooth edges the pits in the wall of the casing.
Другим недостатком известной конструкции является неполная возможность снижения вибраций при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), склонность фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также неполная возможность предотвращения врезания в переднюю часть клина-отклонителя.Another disadvantage of the known design is the incomplete ability to reduce vibrations during milling and stresses in the joints of the bottom hole assembly (BHA), the tendency of the milling BHA to move to the "left" (good adhesion of cement or hard formation) and to lead "to the right" (poor adhesion of cement or soft layer), as well as the incomplete ability to prevent cutting into the front of the deflector wedge.
Известен фрезерный инструмент, содержащий режущую и направляющую части, при этом режущая часть выполнена в виде фрезы для прорезания окна в обсадной колонне в буровой скважине, включающей полый корпус, в котором выполнен промывочный канал вдоль оси фрезы и промывочные отверстия в нижней части, и имеющий боковые и концевые рабочие поверхности, покрытые режущеистирающим покрытием и закрепленными режущими элементами соответственно, направляющая часть выполнена в виде клина-отклонителя с наклонной рабочей поверхностью, соединенного с корпусом фрезы срезным болтом через промежуточный элемент, при этом корпус фрезы выполнен разъемным и состоит из верхней и нижней частей, нижняя часть имеет торец, выполненный в форме правильной пирамиды, на ребрах которой, являющихся рабочими поверхностями, закреплены в один или два ряда при ступенчатой поверхности ребер твердосплавные режущие элементы, а на гранях напаен слой режущеистирающего покрытия, верхняя часть корпуса фрезы имеет переменное сечение, при этом концевая часть верхней части корпуса имеет цилиндрическую форму, над концевой частью корпус имеет форму усеченной пирамиды, направленной усеченной частью вверх, на ребрах которой, представляющих рабочие поверхности, нанесено режущеистирающее покрытие, над частью корпуса, выполненной в форме усеченной пирамиды, корпус выполнен в виде сферического многогранника, представляющего рабочую поверхность, грани которого в сечении имеют форму неправильной трапеции, при этом на нижней боковой поверхности граней закреплены в один или два ряда при ступенчатой поверхности ребер режущие элементы, выше которых вдоль рабочей поверхности нанесено режущеистирающее покрытие, верхняя и нижняя часть корпуса фрезы соединены шлицевым крестообразным соединением путем выполнения крестообразных пазов на нижней торцевой поверхности верхней части корпуса и ответных им крестообразных выступов на верхней торцевой поверхности нижней части корпуса, при этом нижняя и верхняя части корпуса фрезы закреплены болтом, установленным в отверстии, выполненном под промывочным каналом в нижней части корпуса, на границе перехода от внутреннего диаметра промывочного канала к внутреннему диаметру отверстия под болт образована круговая опора, на которой размещен полый пружинный элемент и Т-образная головка болта, которая горизонтальной частью опирается на полый пружинный элемент, диаметр горизонтальной части равен внутреннему диаметру промывочного канала, а вертикальная часть головки выполнена над горизонтальной частью и имеет диаметр, равный диаметру тела болта, в верхней части корпуса фрезы выполнены промывочные отверстия в шахматном порядке по отношению к промывочным отверстиям нижней части корпуса, срезной болт для закрепления корпуса фрезы расположен в резьбовом отверстии между концевыми рабочими поверхностями фрезы и в промежуточном элементе, выполненном в виде втулки, втулка вставлена в отверстие Т-образной формы, выполненное в верхней части клина-отклонителя, и жестко закреплена в этом отверстии, часть втулки, соприкасающаяся с корпусом фрезы, выполнена в виде усеченного конуса с резьбой в нем и выступает над поверхностью клина-отклонителя (RU 2310735 С1, 20.11.2007).Known milling tool containing a cutting and a guiding part, while the cutting part is made in the form of a cutter for cutting a window in a casing string in a borehole, including a hollow body, in which a washing channel is made along the axis of the cutter and washing holes in the lower part, and having side and end working surfaces coated with a cutting abrasive coating and fixed cutting elements, respectively, the guide part is made in the form of a deflecting wedge with an inclined working surface connected to the cutter bolt with a shear bolt through an intermediate element, while the cutter body is detachable and consists of upper and lower parts, the lower part has an end face made in the form of a regular pyramid, on the edges of which are working surfaces, are fixed in one or two rows with a stepped surface carbide cutting elements, and on the faces a layer of cutting-abrasive coating is soldered, the upper part of the mill body has a variable cross section, while the end part of the upper part of the body has a cylindrical shape over The body part has the shape of a truncated pyramid directed by the truncated part upwards, on the edges of which representing the working surfaces, a cutting-abrasive coating is applied, over the part of the body made in the form of a truncated pyramid, the body is made in the form of a spherical polyhedron representing a working surface, the edges of which are in cross section have the shape of an irregular trapezoid, while on the lower side surface of the faces, cutting elements are fixed in one or two rows with a stepped surface of the ribs, above which along the work whose surface is coated with a cutting-abrasive coating, the upper and lower parts of the mill body are connected by a spline cruciform connection by making cross-shaped grooves on the lower end surface of the upper part of the body and cross-shaped protrusions corresponding to them on the upper end surface of the lower part of the body, while the lower and upper parts of the mill body are bolted installed in the hole made under the washing channel in the lower part of the housing, at the transition from the inner diameter of the washing channel to a circular support is formed on the inner diameter of the bolt hole, on which a hollow spring element and a T-shaped bolt head are placed, which rests horizontally on the hollow spring element, the diameter of the horizontal part is equal to the inner diameter of the flushing channel, and the vertical part of the head is made above the horizontal part and has diameter equal to the diameter of the body of the bolt, in the upper part of the mill body flushing holes are made in a checkerboard pattern with respect to the washing holes in the lower part of the body, cf A bolt for securing the cutter body is located in the threaded hole between the end working surfaces of the cutter and in the intermediate element made in the form of a sleeve, the sleeve is inserted into a T-shaped hole made in the upper part of the deflecting wedge, and is rigidly fixed in this hole, part bushings in contact with the mill body, made in the form of a truncated cone with a thread in it and protrudes above the surface of the wedge-deflector (RU 2310735 C1, 11/20/2007).
Недостатком известной конструкции является неполная возможность снижения трудоемкости изготовления и стоимости оконной фрезы, а также повышения эффективности режущего действия фрезы для прорезания окна в обсадной колонне в буровой скважине вследствие повышенного уровня вибраций, высокой вероятности образования пробок стружки между зубьями фрезы, образующих профиль вырезаемого окна, а также из-за возникновения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава на фрезе, что не обеспечивает экономического преимущества при проходке скважины, при этом требуется поднятие бурильной колонны для установки проходного и калибрующего фрезеров-райберов для чистого фрезерования окна с гладкими кромками в стенке обсадной трубы.A disadvantage of the known design is the incomplete possibility of reducing the complexity of manufacturing and the cost of the window cutter, as well as increasing the efficiency of the cutting action of the cutter for cutting the window in the casing string in the borehole due to the increased level of vibrations, the high probability of chip plugs between the cutter teeth forming the profile of the cut window, and also due to the occurrence of abrasive action by the chips of carbide plates on the mill, which does not provide an economic advantage when well borehole, this requires raising the drill string to install a straight through and calibrating milling ribs for clean milling windows with smooth edges in the wall of the casing.
Другим недостатком известной конструкции является неполная возможность снижения вибраций при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), склонность фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также неполная возможность предотвращения врезания в переднюю часть клина-отклонителя.Another disadvantage of the known design is the incomplete ability to reduce vibrations during milling and stresses in the joints of the bottom of the drill string assembly (BHA), the tendency of the milling BHA to move "to the left" (good adhesion of cement or hard formation) and to lead "to the right" (poor adhesion of cement or soft layer), as well as the incomplete ability to prevent cutting into the front of the deflector wedge.
Известен фрезерный инструмент для вырезания окна в обсадной колонне скважины, состоящий из корпуса, множества лопастей на корпусе с радиально и продольно исходящими отверстиями между лопастями и множества вставок, установленных на лопасти, каждая из вставок состоит из корпуса и слоя сталережущего материала из синтетических (поликристаллических) алмазов на режущем торце каждого корпуса вставки для зарезки окна через стальную обсадную колонну и для бурения пласта, прилегающего к скважине (US 6612383, Sep.2. 2003).Known milling tool for cutting a window in the casing of a well, consisting of a housing, a plurality of blades on the housing with radially and longitudinally outgoing holes between the blades and a plurality of inserts mounted on the blades, each of the inserts consists of a housing and a layer of steel-based material made of synthetic (polycrystalline) diamonds at the cutting end of each insert body for cutting a window through a steel casing and for drilling a formation adjacent to the well (US 6612383, Sep.2. 2003).
Недостатком известного фрезерного инструмента является хрупкость и низкая ударная прочность поликристаллических алмазов PDC (Polycrystalline Diamond Compakt) для долота, высокая стоимость фрезерного инструмента, а также неполная возможность повышения эффективности режущего действия фрезы для прорезания окна в обсадной колонне в буровой скважине вследствие повышенного уровня вибраций и циклических ударных нагрузок, высокой вероятности образования пробок стружки между зубьями фрезерного инструмента, образующих профиль вырезаемого окна, а также из-за возникновения истирающего действия стружкой пластин из поликристаллических алмазов PDC, что не обеспечивает экономического преимущества при вырезании окна в обсадной трубе в колонне скважины и для бурения пласта, прилегающего к скважине.A disadvantage of the known milling tool is the fragility and low impact strength of PDC polycrystalline diamonds for the bit, the high cost of the milling tool, and also the incomplete possibility of increasing the cutting efficiency of the cutter for cutting the window in the casing string in the borehole due to the increased level of vibration and cyclic shock loads, a high probability of formation of chip plugs between the teeth of the milling tool, forming the profile of the cut-out window, as well as and occurrence of abrasive chipping action of the plates of polycrystalline diamond PDC, which does not provide the economic advantage when cutting a window in the casing string in the borehole and for drilling the formation adjacent to the wellbore.
Другим недостатком известной конструкции является неполная возможность снижения вибраций при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), склонность фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также неполная возможность предотвращения врезания в переднюю часть клина-отклонителя.Another disadvantage of the known design is the incomplete ability to reduce vibrations during milling and stresses in the joints of the bottom hole assembly (BHA), the tendency of the milling BHA to move to the "left" (good adhesion of cement or hard formation) and to lead "to the right" (poor adhesion of cement or soft layer), as well as the incomplete ability to prevent cutting into the front of the deflector wedge.
Известна фреза забойного режущего инструмента для применения при забойном бурении, фреза содержит корпус, имеющий первую концевую секцию с дуговым торцом, вторую концевую секцию с дуговым торцом, центральную секцию, соединяющую первую и вторую концевые секции, центральная секция имеет боковые стороны, которые в значительной степени плоские, режущий торец, представленный первой, второй и центральной секциями, и кромку вдоль всей наружной окружности режущего торца, при этом корпус фрезы армирован поликристаллическими алмазами PDC или карбидом, дуговые торцы первой и второй концевой секций представляют собой полуокружности, или дуговые торцы первой и второй концевой секций представляют собой сегменты (US 7363992, Apr.29. 2008).Known downhole cutting tool cutter for use in downhole drilling, the cutter contains a housing having a first end section with an arc end face, a second end section with an arc end face, a central section connecting the first and second end sections, the central section has sides that are largely flat, the cutting end, represented by the first, second and central sections, and the edge along the entire outer circumference of the cutting end, while the cutter body is reinforced with polycrystalline diamonds PDC or carb id, the arc ends of the first and second end sections are semicircles, or the arc ends of the first and second end sections are segments (US 7363992, Apr.29. 2008).
Недостатком известного фрезерного инструмента является хрупкость и низкая ударная прочность поликристаллических алмазов PDC (Polycrystalline Diamond Compakt) для долота, высокая стоимость фрезерного инструмента, а также неполная возможность повышения эффективности режущего действия фрезы для прорезания окна в обсадной колонне в буровой скважине вследствие повышенного уровня вибраций и циклических ударных нагрузок, высокой вероятности образования пробок стружки между зубьями фрезерного инструмента, образующих профиль вырезаемого окна, а также из-за возникновения истирающего действия стружкой пластин из поликристаллических алмазов PDC, что не обеспечивает экономического преимущества при вырезании окна в обсадной трубе (в колонне) скважины и для бурения пласта, прилегающего к скважине.A disadvantage of the known milling tool is the fragility and low impact strength of PDC polycrystalline diamonds for the bit, the high cost of the milling tool, as well as the incomplete ability to increase the cutting efficiency of the cutter for cutting the window in the casing in the borehole due to the increased level of vibration and cyclic shock loads, a high probability of formation of chip plugs between the teeth of the milling tool, forming the profile of the cut-out window, as well as and occurrence of abrasive chipping action of the plates of polycrystalline diamond PDC, which does not provide the economic advantage when cutting a window in the casing (in a column) for drilling wells and formation adjacent to the wellbore.
Наиболее близким к заявляемой конструкции является компоновка для прорезки и формирования полноразмерного бокового окна в обсадной колонне скважины за один рейс бурильного инструмента, включающая соединенные с колонной бурильных труб зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы с металлоразрушающими элементами на их наружной поверхности и отклоняющий клин с узлом его подвески на срезных болтах-штифтах, при этом фрезеры-райберы жестко закреплены на едином полом валу, который верхним концом жестко соединен на резьбе с колонной бурильных труб, на нижнем конце единого полого вала жестко закреплен зарезной фрезер-райбер, а проходной и калибрующий фрезеры-райберы жестко закреплены на наружной поверхности единого полого вала ниже его присоединительной резьбы с колонной бурильных труб на расстоянии друг от друга, определяемом функциональными параметрами окна (RU 2312199 С1, 10.12.2007).Closest to the claimed design is the layout for cutting and forming a full-sized side window in the casing of the well for one drilling tool trip, including a notch connected to the drill string, through passage and calibrating milling cutters-ribs with metal-destructive elements on their outer surface and a deflecting wedge with a knot its pendants on shear pin bolts, while the milling ribs are rigidly fixed to a single hollow shaft, which is rigidly connected to the column with the upper end cutting pipes, at the lower end of a single hollow shaft, a fixed milling-riber is rigidly fixed, and the passage and calibrating milling-ribs are rigidly fixed on the outer surface of a single hollow shaft below its connecting thread with the drill pipe string at a distance from each other, determined by the functional parameters of the window ( RU 2312199 C1, 12/10/2007).
Недостатком известной конструкции является неполная возможность повышения надежности и эффективности режущего действия зарезной, проходной и калибрующей фрез фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, предотвращения аварийности и снижения стоимости бурильных работ, обеспечения чистого фрезерования с гладкими кромками, повышения точности вырезки окон в обсадных колоннах скважин за один рейс бурильного инструмента, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, путем уменьшения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава на фрезах, снижения вибрационных напряжений при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), уменьшения склонности фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также предотвращения врезания в переднюю часть клина-отклонителя.A disadvantage of the known design is the incomplete possibility of increasing the reliability and cutting efficiency of the cutting, through-passage and calibrating milling cutters of a milling tool for cutting a window in a casing of a well, preventing accidents and reducing the cost of drilling operations, ensuring clean milling with smooth edges, improving the accuracy of cutting windows in casing strings wells for one flight of the drilling tool, reducing the likelihood of chip plugs between the teeth of the cutters forming the profile the cut window, by reducing the abrasive action by the hard metal shavings on the milling cutters, reducing vibration stresses during milling and stresses in the connections of the bottom hole assembly (BHA), reducing the tendency of the milling BHA to move to the "left" (good cement adhesion or hard formation), and "to the right" (poor adhesion of cement or a soft layer), as well as preventing penetration into the front of the deflecting wedge.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение надежности и эффективности режущего действия зарезной, проходной и калибрующей фрез фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, предотвращение аварийности и снижение стоимости бурильных работ, обеспечение чистого фрезерования с гладкими кромками, повышение точности вырезки окон в обсадных колоннах скважин за один рейс бурильного инструмента за счет разгрузки напряжений в режущих (твердосплавных) пластинах, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, путем уменьшения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава на фрезах, снижения вибрационных напряжений при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), уменьшения склонности фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также предотвращения врезания в переднюю часть клина-отклонителя.The technical problem to which the invention is directed is to increase the reliability and efficiency of the cutting action of the cutting, through-passage and calibrating milling cutters of a milling tool for cutting a window in the casing of a well, preventing accidents and reducing the cost of drilling operations, ensuring clean milling with smooth edges, improving the accuracy of cutting windows in the casing strings of the wells for one flight of the drilling tool due to stress relief in the cutting (carbide) plates, reducing the likelihood of the formation of chip plugs between the cutter teeth forming the profile of the cut-out window by reducing the abrasive action of the carbide inserts on the cutters by the chip, reducing vibration stresses during milling and stresses in the joints of the bottom assembly of the drill string (BHA), and reducing the tendency of the milling BHA to move to the "left" (good adhesion of cement or hard formation) and “to the right” (poor adhesion of cement or soft formation), as well as preventing penetration into the front of the deflecting wedge.
Сущность технического решения заключается в том, что во фрезерном инструменте для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащем зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы с закрепленными в них режущими пластинами, например, из твердого сплава, при этом зарезной и проходной фрезеры-райберы выполнены в виде единого полого корпуса, а зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы жестко закреплены на едином полом валу, например, при помощи резьбы, центрирующих поясов и контактирующих друг с другом торцов фрезеров-райберов и единого полого вала, а также содержащем отклоняющее клиновое устройство с узлом его подвески на срезных болтах, при этом в едином полом корпусе и в едином полом валу выполнены каналы для промывочной жидкости, согласно изобретению центрирующий пояс единого полого вала для установки и закрепления калибрующего фрезера-райбера выполнен с эксцентриситетом относительно центральной продольной оси единого полого вала, режущие пластины, закрепленные в проходном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены с эксцентриситетом относительно режущих пластин, закрепленных в зарезном фрезере-райбере и образующих поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, при этом режущие пластины, закрепленные в зарезном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены концентрично относительно центральной продольной оси единого полого вала, а режущие пластины, закрепленные в проходном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, а также режущие пластины, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены с одинаковым эксцентриситетом и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси единого полого вала, при этом корпус калибрующего фрезера-райбера выполнен с винтовыми каналами, единый полый корпус зарезного и проходного фрезеров-райберов выполнен с винтовыми каналами для проходного фрезера-райбера, а режущие пластины, закрепленные в проходном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, а также режущие пластины, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены вдоль центральной продольной оси единого полого вала и закреплены в продольных пазах винтовых лопастей, образованных вышеуказанными винтовыми каналами, при этом винтовые лопасти проходного и соответственно калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами выполнены каждая с поперечной стружколомающей канавкой.The essence of the technical solution lies in the fact that in the milling tool for cutting a window in the casing of the well, containing a cut-in, straight-through and calibrating milling-ribs with fixed cutting plates, for example, of hard alloy, the notching and straight-through milling-ribs are made in the form of a single hollow body, and the cut-in, feed-through and calibrating milling ribs are rigidly fixed on a single hollow shaft, for example, using threads, centering belts and the ends of the milling ribs in contact with each other single hollow shaft, as well as containing a deflecting wedge device with its suspension unit on shear bolts, while channels for flushing fluid are made in a single hollow body and in a single hollow shaft, according to the invention, a centering belt of a single hollow shaft for installing and securing a calibrating milling cutter-riber made with an eccentricity relative to the central longitudinal axis of a single hollow shaft, cutting inserts fixed in the through milling cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, ra laid with eccentricity with respect to the cutting inserts fixed in the cutter-riber and forming the surface of the cutout window in the casing, while the cutting plates fixed in the cutter-riber and forming the surface of the cutout window in the casing are concentric with respect to the central longitudinal axis of the single hollow the shaft, and the cutting plates fixed in the through passage mill-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, as well as the cutting plates fixed in the calibrating milling cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, are located with the same eccentricity and opposite on opposite sides relative to the central longitudinal axis of a single hollow shaft, while the housing of the calibrating milling cutter-riber is made with screw channels, a single hollow body of the cut-in and feed-through milling cutters -Ribers made with screw channels for a through milling cutter-riber, and cutting plates fixed in a through milling cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing casing, as well as cutting inserts fixed in a calibrating milling cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, are located along the central longitudinal axis of a single hollow shaft and are fixed in the longitudinal grooves of the screw blades formed by the above-mentioned screw channels, while the screw blades of the passage and Accordingly, a calibrating milling cutter-riber with cutting plates fixed in them is each made with a transverse chip breaking groove.
Режущие пластины в зарезном фрезере-райбере скреплены с металлическими Г-образными планками и образуют технологические режущие модули, при этом технологические режущие модули закреплены в пазах для зарезного фрезера-райбера в едином полом корпусе зарезного и проходного фрезеров-райберов методом пайки.The cutting inserts in the die-cutting mill-riber are fastened with metal L-shaped strips and form technological cutting modules, while the technological cutting modules are fixed in the grooves for the die-cutting mill-riber in a single hollow body of the die-cutting and straight-through mill-riber by soldering.
Дно каждого винтового канала проходного и соответственно калибрующего фрезера-райбера расположено на меньшем радиальном расстоянии по сравнению с радиальным расстоянием до дна каждой поперечной стружколомающей канавки, выполненной в каждой винтовой лопасти проходного и соответственно калибрующего фрезера-райбера.The bottom of each screw channel of the through passage and correspondingly calibrating milling cutter-riber is located at a smaller radial distance compared to the radial distance to the bottom of each transverse chip breaking groove made in each screw blade of the through passage and, accordingly, calibrating milling cutter-riber.
Поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях проходного фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, в средней части винтовых линий винтовых лопастей.The transverse chip-breaking grooves made in the helical blades of the through passage milling cutter-riber with the cutting plates fixed in them are located in one transverse plane, in the middle part of the helical lines of the helical blades.
Поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, в средней части винтовых линий винтовых лопастей.Transverse chip-breaking grooves made in the helical blades of the calibrating milling cutter-riber with the cutting plates fixed in them are located in one transverse plane, in the middle part of the helical lines of the helical blades.
Пазы на лобовом торце единого полого корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов, предназначенные для установки и закрепления в них технологических режущих модулей для зарезного фрезера-райбера, выполнены тупиковыми в направлении к оси вращения единого полого корпуса и расположены параллельно радиусам от оси вращения единого полого корпуса, лобовой торец в центральной части вращения единого полого корпуса выполнен сплошным, а на лобовом торце единого полого корпуса между режущими пластинами смежной пары технологических режущих модулей выполнен центральный канал промывочной жидкости, смещенный от оси вращения единого полого корпуса.The grooves on the frontal end face of the single hollow body of the cut-in and feed-through router milling cutters, designed to install and secure technological cutting modules for the cut-in milling cutter-riber in them, are made dead-end in the direction to the rotation axis of the single hollow body and are parallel to the radii from the rotation axis of the single hollow body , the frontal end face in the central part of the rotation of the single hollow body is solid, and on the frontal end of the single hollow body between the cutting plates of an adjacent pair of technological cutting modules made the Central channel of the washing fluid, offset from the axis of rotation of a single hollow body.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что центрирующий пояс единого полого вала для установки и закрепления калибрующего фрезера-райбера выполнен с эксцентриситетом относительно центральной продольной оси единого полого вала, режущие пластины, закрепленные в проходном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены с эксцентриситетом относительно режущих пластин, закрепленных в зарезном фрезере-райбере и образующих поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, при этом режущие пластины, закрепленные в зарезном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены концентрично относительно центральной продольной оси единого полого вала, а режущие пластины, закрепленные в проходном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, а также режущие пластины, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены с одинаковым эксцентриситетом и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси единого полого вала, при этом корпус калибрующего фрезера-райбера выполнен с винтовыми каналами, единый полый корпус зарезного и проходного фрезеров-райберов выполнен с винтовыми каналами для проходного фрезера-райбера, а режущие пластины, закрепленные в проходном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, а также режущие пластины, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены вдоль центральной продольной оси единого полого вала и закреплены в продольных пазах винтовых лопастей, образованных вышеуказанными винтовыми каналами, при этом винтовые лопасти проходного и соответственно калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами выполнены каждая с поперечной стружколомающей канавкой, повышает надежность и эффективность режущего действия зарезной, проходной и калибрующей фрез фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, предотвращает аварийность и снижает стоимость бурильных работ, обеспечивает чистое фрезерование с гладкими кромками, повышает точность вырезки окон в обсадных колоннах скважин за один рейс бурильного инструмента за счет разгрузки напряжений в режущих (твердосплавных) пластинах, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, уменьшения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава на фрезах, снижения вибрационных напряжений при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), уменьшения склонности фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также предотвращения врезания в переднюю часть клина-отклонителя.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well in such a way that the centering belt of a single hollow shaft for installing and securing the calibrating milling-riber is made with eccentricity relative to the central longitudinal axis of the single hollow shaft, the cutting plates fixed in the through milling-riber and forming the surface cut-out windows in the casing are arranged with eccentricity relative to the cutting plates fixed in the notch milling-riber and forming the surface of the cut of the window being drilled in the casing, while the cutting inserts fixed in the cutter-milling riber and forming the surface of the cut-out window in the casing are concentrically relative to the central longitudinal axis of the single hollow shaft, and the cutting inserts fixed in the passage milling-riber and forming the surface of the cut-out windows in the casing, as well as cutting inserts fixed in the calibrating milling cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, are located with the same eccentricity in summer and opposite on opposite sides relative to the central longitudinal axis of a single hollow shaft, while the body of the calibrating milling cutter-riber is made with screw channels, the single hollow body of the notch and feed-through milling-riber is made with screw channels for the milling cutter-riber, and the cutting plates fixed in the through-cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, as well as the cutting plates fixed in the calibrating mill-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing the first column are located along the central longitudinal axis of a single hollow shaft and are fixed in the longitudinal grooves of the screw blades formed by the aforementioned screw channels, while the screw blades of the through passage and, accordingly, calibrating milling cutter-riber with fixed cutting plates in them are each made with a transverse chip breaking groove, which increases reliability and the efficiency of the cutting action of the tapping, passage and calibrating mills of the milling tool for cutting a window in the casing of the well, prevents Rigidity and reduces the cost of drilling operations, provides clean milling with smooth edges, improves the accuracy of window cutting in casing strings for one drill stroke by unloading stresses in the cutting (carbide) inserts, reducing the likelihood of chip plugs between the cutter teeth forming the profile of the cut windows, reducing the abrasive action by the chips of carbide plates on milling cutters, reducing vibration stresses during milling and stresses in the joints of the layout Isa drill string (BHA), BHA reduce the susceptibility to the milling cornering power "left" (good adhesion of the cement or the solid layer) and "right" (poor adhesion cement or soft layer) and prevent insertion in a front portion of the whipstock.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что режущие пластины из твердого сплава в зарезном фрезере-райбере скреплены с металлическими Г-образными планками и образуют технологические режущие модули, при этом технологические режущие модули закреплены в пазах для зарезного фрезера-райбера в едином полом корпусе зарезного и проходного фрезеров-райберов методом пайки, многократно повышает точность расположения и заданных углов резания пластин из твердого сплава, скрепленных с металлическими планками методом пайки, например припоем из латуни Л63, снижает затраты энергии, связанные с нагревом технологических режущих модулей, массивных деталей единого полого корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов, а также корпуса калибрующего фрезера-райбера, предотвращает отпуск, выкрашивание, "выпадание" и снижение режущих свойств режущих пластин из твердого сплава.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well in such a way that the carbide inserts in the milling cutter-riber are fastened with metal L-shaped bars and form technological cutting modules, while the technological cutting modules are fixed in the grooves for the milling cutter-riber in a single hollow body of the cut-in and feed-through milling cutters-ribers by the method of soldering, many times increases the accuracy of the location and specified cutting angles of carbide plates bonded to metal brazing method, for example, solder made of brass L63, reduces the energy costs associated with heating technological cutting modules, massive parts of a single hollow body of the cut-in and feed-through milling-riber, as well as the body of the calibrating milling-riber, prevents tempering, chipping, “falling out” and reduced cutting properties of carbide cutting inserts.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что дно каждого винтового канала проходного и соответственно калибрующего фрезера-райбера расположено на меньшем радиальном расстоянии по сравнению с радиальным расстоянием до дна каждой поперечной стружколомающей канавки, выполненной в каждой винтовой лопасти проходного и соответственно калибрующего фрезера-райбера, при этом поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях проходного фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, в средней части винтовых линий винтовых лопастей, а поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, в средней части винтовых линий винтовых лопастей, снижает вероятность образования пробок стружки и шлама, обеспечивает режущее, а не истирающее действие фрезера-райбера и оптимальный размер стружки, предотвращает аварийность, повышает точность вырезки окна в обсадной колонне нефтяной скважины за один рейс бурильного инструмента, а также улучшает проходимость компоновки низа бурильной колонны с героторным гидравлическим двигателем и долотом при последующем бурении бокового ствола через вырезанное окно в стенке обсадной трубы.The implementation of the milling tool for cutting a window in the casing of the well so that the bottom of each screw channel of the through passage and, accordingly, calibrating milling cutter-riber is located at a smaller radial distance compared to the radial distance to the bottom of each transverse chip breaking groove made in each screw blade of the passage and, respectively calibrating milling-riber, with transverse chipbreaking grooves made in the helical blades of the through milling-riber with fixed in them with cutting plates, located in one transverse plane, in the middle part of the helical lines of the helical blades, and transverse chip-breaking grooves made in the helical blades of the calibrating milling cutter-riber with the cutting plates fixed in them, are located in the same transverse plane, in the middle part of the helical lines of the helical blades, reduces the likelihood of chip plugs and sludge formation, provides cutting, but not abrasive, milling-riber action and optimal chip size, prevents accident rate, increases The ability to cut the window in the casing of an oil well in one flight of the drilling tool also improves the throughput of the bottom assembly of the drill string with a gerotor hydraulic motor and a bit during subsequent drilling of the sidetrack through a cut-out window in the wall of the casing.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что пазы на лобовом торце единого полого корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов, предназначенные для установки и закрепления в них технологических режущих модулей для зарезного фрезера-райбера, выполнены тупиковыми в направлении к оси вращения единого полого корпуса и расположены параллельно радиусам от оси вращения единого полого корпуса, лобовой торец в центральной части вращения единого полого корпуса выполнен сплошным, а на лобовом торце единого полого корпуса между режущими пластинами смежной пары технологических режущих модулей выполнен центральный канал промывочной жидкости, смещенный от оси вращения единого полого корпуса, снижает уровень вибраций, циклических ударов и напряжений при фрезеровании, уменьшает эффект истирающего действия стружкой режущих пластин из твердого сплава на фрезах, снижает напряжения в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), уменьшает склонность фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также предотвращает врезание в переднюю часть клина-отклонителя.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well so that the grooves on the frontal end of the single hollow body of the cut-in and feed-through router milling cutters, designed to install and secure the technological cutting modules for the cut-in milling cutter-riber in them, are made dead end towards the axis rotation of a single hollow body and are located parallel to the radii from the axis of rotation of a single hollow body, the frontal end in the central part of the rotation of a single hollow body is solid, and on A central channel of the flushing fluid, offset from the axis of rotation of a single hollow body, reduces the level of vibrations, cyclic impacts and stresses during milling, reduces the effect of the abrasive action by the hard metal chips on milling cutters, on the end face of a single hollow body between the cutting plates of an adjacent pair of technological cutting modules , reduces stresses in the connections of the bottom hole assembly (BHA), reduces the tendency of the milling BHA to move to the "left" (good adhesion of cement or a large layer) and to the “right” lead (poor adhesion of cement or a soft layer), and also prevents cutting into the front of the deflecting wedge.
Ниже представлен лучший вариант фрезерного инструмента для вырезки окна в колонне обсадных труб диаметром 146 мм в скважине.Below is the best version of a milling tool for cutting a window in a casing string with a diameter of 146 mm in the well.
На фиг.1 показан общий вид фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащего отклоняющее клиновое устройство с узлом его подвески на срезных болтах.Figure 1 shows a General view of the milling tool for cutting a window in the casing of the well containing a deflecting wedge device with a node of its suspension on shear bolts.
На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1 поперек отклоняющей части клинового устройства и скрепленного с ней радиально-упорного элемента для установки с эксцентриситетом зарезной части фрезера-райбера.In Fig.2 shows a section aa in Fig.1 across the deflecting part of the wedge device and the angular contact element fastened to it for installation with the eccentricity of the notched part of the milling cutter-riber.
На фиг.3 показана аксонометрическая проекция фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащего зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы с закрепленными в них режущими пластинами из твердого сплава.Figure 3 shows a perspective view of a milling tool for cutting a window in the casing of the well, containing a cut-in, feed-through and calibrating milling cutters-ribs with fixed carbide cutting inserts fixed therein.
На фиг.4 показан продольный разрез фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащего зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы с закрепленными в них режущими пластинами из твердого сплава.Figure 4 shows a longitudinal section of a milling tool for cutting a window in the casing of the well, containing a cut-in, straight-through and calibrating milling cutters-ribers with fixed carbide cutting inserts fixed therein.
На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.4 поперек калибрующего фрезера-райбера, жестко закрепленного на едином полом валу при помощи резьбы, центрирующих поясов и контактирующих друг с другом торцов фрезера-райбера и единого полого вала.Figure 5 shows a section bB in figure 4 across the calibrating milling cutter-riber, rigidly fixed to a single hollow shaft using threads, centering belts and contacting the ends of the milling cutter-riber and a single hollow shaft.
На фиг.6 показан разрез В-В на фиг.4 поперек проходного фрезера-райбера, выполненного в едином полом корпусе с зарезным фрезером-райбером, жестко закрепленным на едином полом валу при помощи резьбы, центрирующего пояса и контактирующих друг с другом торцов фрезера-райбера, единого полого вала и регулировочного кольца.In Fig.6 shows a section bb In Fig.4 across the through milling cutter-riber, made in a single hollow body with a notch milling cutter-riber, rigidly mounted on a single hollow shaft using threads, a centering belt and the ends of the milling cutter in contact with each other - rib, single hollow shaft and adjusting ring.
На фиг.7 показан вид Г на фиг.4 на пазы на торце единого полого корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов, предназначенные для установки и закрепления в них технологических режущих модулей для зарезного фрезера-райбера (технологические режущие модули не показаны).Fig. 7 shows a view G in Fig. 4 of the grooves on the end face of a single hollow body of the notch and through-passage milling cutters-ribers intended for installation and fixing of technological cutting modules for the cut-in milling cutter-riber (technological cutting modules are not shown).
На фиг.8 показан один из технологических режущих модулей для зарезного фрезера-райбера.On Fig shows one of the technological cutting modules for a notched milling cutter-riber.
Фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне скважины содержит зарезной фрезер-райбер 1, проходной фрезер-райбер 2 и калибрующий фрезер-райбер 3 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5 из твердого сплава, при этом зарезной фрезер-райбер 1 и проходной фрезер-райбер 2 выполнены в виде единого полого корпуса 6, а зарезной фрезер-райбер 1, проходной фрезер-райбер 2 и калибрующий фрезер-райбер 3 жестко закреплены на едином полом валу 7 при помощи резьб 8, 9, центрирующих поясов 10, 11, 12 и контактирующих друг с другом торцов соответственно 13, 14 и 15, 16 фрезеров-райберов 2, 3 и единого полого вала 7, показано на фиг.1, 3, 4.A milling tool for cutting a window in a casing of a well comprises a
Фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне 17 скважины содержит также отклоняющее клиновое устройство 18 с узлом его подвески на срезных болтах 19, при этом в едином полом корпусе 6 и в едином полом валу 7 выполнены каналы 20 и соответственно 21 для промывочной жидкости 22 (бурового раствора), показано на фиг.1, 4.The milling tool for cutting the window in the
Центрирующий пояс 12 единого полого вала 7, а также второй центрирующий пояс 11 выполнены концентрично друг относительно друга для установки калибрующего фрезера-райбера 3, а относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7 выполнены с эксцентриситетом 23, при этом поз.25 - собственная центральная продольная ось калибрующего фрезера-райбера 3, показано на фиг.4, 5.The
Режущие пластины 4 (12114-150400 ГОСТ 19071-80), закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены концентрично относительно собственной центральной продольной оси 25 калибрующего фрезера-райбера 3, при этом режущие пластины 5 (03125-150400 ГОСТ 24248-80), закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, также расположены концентрично относительно собственной центральной продольной оси 25 калибрующего фрезера-райбера 3, показано на фиг.4, 5.The cutting inserts 4 (12114-150400 GOST 19071-80), mounted in the calibrating milling cutter-
Режущие пластины 4 (12114-150400 ГОСТ 19071-80) и 5 (03125-150400 ГОСТ 24248-80), закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены с эксцентриситетом 26 относительно режущих пластин 4 (12114-150400 ГОСТ 19071-80), закрепленных в зарезном фрезере-райбере 1 и образующих поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, при этом поз.27 - показана собственная центральная продольная ось единого полого корпуса 6, предназначенного для зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2, а поз.28 - показана собственная центральная продольная ось проходного фрезера-райбера 2, показано на фиг.4, 6.The cutting inserts 4 (12114-150400 GOST 19071-80) and 5 (03125-150400 GOST 24248-80), fixed in the through milling cutter-
Режущие пластины 4, закрепленные в зарезном фрезере-райбере 1 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены концентрично относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, при этом соосность центральной продольной оси 27 единого полого корпуса 6, предназначенного для зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2, относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7 обеспечивается за счет точности расположения (минимального биения) наружных центрирующих поясов 10, 11, 12 единого полого вала 7 и внутреннего центрирующего пояса 10 в едином полом корпусе 6, показано на фиг.4, 6.The
Режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 единого полого корпуса 6 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены с эксцентриситетом 26 относительно собственной центральной продольной оси 27 единого полого корпуса 6, а также расположены с эксцентриситетом 26 относительно режущих пластин 4, закрепленных в зарезном фрезере-райбере 1 единого полого корпуса 6 и образующих поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, показано на фиг.4, 6.The
Режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, а также режущие пластины 4, 5, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены с одинаковым эксцентриситетом соответственно 26, 23 и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, при этом поз.29 - кольцо для регулировки вышеуказанного расположения эксцентриситетов 26 и 23 оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, показано на фиг.4, 5, 6.The
Корпус 30 калибрующего фрезера-райбера 3 выполнен с винтовыми каналами 31, единый полый корпус 6 зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2 выполнен с винтовыми каналами 32 для проходного фрезера-райбера 2, а режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, а также режущие пластины 4, 5, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены вдоль центральной продольной оси 24 единого полого вала 7 и закреплены, например, припоем из латуни Л63, в продольных пазах 33 и соответственно 34 винтовых лопастей 35 и соответственно 36, образованных вышеуказанными винтовыми каналами 31 и соответственно 32, показано на фиг.1, 3, 4, 5, 6.The
Винтовые лопасти 36 проходного фрезера-райбера 2 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, а также винтовые лопасти 35 калибрующего фрезера-райбера 3 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, выполнены каждая с поперечной стружколомающей канавкой соответственно 37 и 38, показано на фиг.4, 5, 6.The
Режущие пластины 4 в зарезном фрезере-райбере 1 скреплены с металлическими Г-образными планками 39 и образуют технологические режущие модули 40, при этом технологические режущие модули 40 закреплены в пазах 41 для зарезного фрезера-райбера 1 в едином полом корпусе 6 зарезного 1 и проходного 2 фрезеров-райберов методом пайки, например, припоем из латуни Л63, показано на фиг.3, 4, 7, 8.The
Дно 42 каждого винтового канала 32 проходного фрезера-райбера 2 расположено на меньшем радиальном расстоянии 43 по сравнению с радиальным расстоянием, равным половине расстояния (диаметра) 44 до дна 45 каждой поперечной стружколомающей канавки 37, выполненной в каждой винтовой лопасти 36 проходного фрезера-райбера 2, показано на фиг.1, 4, 6.The
Дно 46 каждого винтового канала 31 калибрующего фрезера-райбера 3 расположено на меньшем радиальном расстоянии 47 по сравнению с радиальным расстоянием, равным половине расстояния (диаметра) 48 до дна 49 каждой поперечной стружколомающей канавки 38, выполненной в каждой винтовой лопасти 35 калибрующего фрезера-райбера 3, показано на фиг.1, 4, 5.The
Поперечные стружколомающие канавки 37, выполненные в винтовых лопастях 36 проходного фрезера-райбера 2 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5 расположены в одной поперечной плоскости 50, в средней части винтовых линий винтовых лопастей 36, показано на фиг.1, 4, 6.Transverse chip-breaking
Поперечные стружколомающие канавки 38, выполненные в винтовых лопастях 35 калибрующего фрезера-райбера 3 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5 расположены в одной поперечной плоскости 51 в средней части винтовых линий винтовых лопастей 35, показано на фиг.1, 4, 5.Transverse chip-breaking
Наружные и лобовые поверхности винтовых лопастей 35, 36 скреплены с наплавочными стрежнями 52 и соответственно 53, выполненными из дробленой крошки твердого сплава типа ВК-12 в связке на основе меди и никеля (Slimmcutt 1/16" 250gm 60/40Flux Coated), показано на фиг.1, 4, 5, 6.The outer and frontal surfaces of the
Пазы 41 на лобовом торце 54 единого полого корпуса 6 зарезного 1 и проходного 2 фрезеров-райберов, предназначенные для установки и закрепления в них технологических режущих модулей 40 для зарезного фрезера-райбера 1, выполнены тупиковыми в направлении к оси вращения 27 (24) единого полого корпуса 6 и расположены параллельно радиусам 55 от оси вращения 27 (24) единого полого корпуса 6, лобовой торец 54 в центральной части вращения 27 (24) единого полого корпуса 6 выполнен сплошным, а на лобовом торце 54 единого полого корпуса 6 между режущими пластинами 4 смежной пары технологических режущих модулей 40 выполнен центральный канал 56 промывочной жидкости 22, смещенный от оси вращения 27 (24) единого полого корпуса 6, при этом поз.57 - наклонные каналы промывочной жидкости 22, расположенные между режущими пластинами 4 смежных пар технологических режущих модулей 40, показано на фиг.2, 4, 7.The
Кроме того, отклоняющее клиновое устройство 18 содержит скрепленный с ней при помощи сварки радиально-упорный элемент 58 для установки с эксцентриситетом 59 зарезного фрезера-райбера 1 относительно центральной продольной оси 60 отклоняющей части 2 отклоняющего клинового устройства 18 в плоскости симметрии 61 наклонной поверхности в виде желоба 62, выполненной в отклоняющей части отклоняющего клинового устройства 18, при этом поз.63 - переводник для соединения фрезерного инструмента с колонной бурильных труб или с валом заторможенного шпинделя героторного гидравлического двигателя, показано на фиг.1, 2.In addition, the deflecting
Для подготовки к работе устанавливают калибрующий фрезер-райбер 3 на едином полом валу 7 при помощи центрирующих поясов 11 и 12, жестко закрепляют при помощи резьбы 9 с заданным моментом затяжки, обеспечивают полный контакт торцов 15 и 16 фрезера-райбера 3 и единого полого вала 7.To prepare for work, a calibrating milling cutter-
Устанавливают единый полый корпус 6 с проходным фрезером-райбером 2 и зарезным фрезером-райбером 1 на едином полом валу 7 при помощи центрирующего пояса 10, жестко закрепляют при помощи резьбы 8 с заданным моментом затяжки, обеспечивают полный контакт торцов 14 и 13 единого полого корпуса 6 (проходного фрезера-райбера 2) и единого полого вала 7 с регулировочным кольцом 29, при этом режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, а также режущие пластины 4, 5, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, располагают с одинаковым эксцентриситетом соответственно 26, 23 и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, что обеспечивается конструкцией путем расчета и задания длины витков резьбового соединения 8 при изготовлении единого полого корпуса 6 (проходного фрезера-райбера 2) и единого полого вала 7.A single
Спуск фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащего отклоняющее клиновое устройство 18 с узлом его подвески на срезных болтах 19, осуществляют на колонне бурильных труб. После спуска на определенную глубину от забоя скважины компоновки колонны бурильных труб, включающей гироскопическое устройство для ориентирования по азимуту отклоняющего клинового устройства 18, в котором выполнена отклоняющая часть с наклонной поверхностью в виде желоба 62, осуществляют ориентирование в заданном направлении для вырезки окна в обсадной колонне скважины, а также осуществляют закрепление отклоняющего клинового устройства 18 на заданной глубине скважины.The lowering of the milling tool for cutting the window in the casing of the well, containing the deflecting
После ориентирования системы осуществляют дальнейший спуск (разгрузку) отклоняющего устройства и фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины в компоновке колонны бурильных труб до упора в цементный мост в колонне обсадных труб 17 в скважине.After orienting the system, a further lowering (unloading) of the deflecting device and the milling tool for cutting the window in the well casing is carried out in the layout of the drill pipe string until it stops in the cement bridge in the
Далее нагрузку вниз на компоновку колонны бурильных труб увеличивают для срезания болтов 19, скрепляющих зарезной фрезер-райбер 1 с упорным элементом 58, для установки с эксцентриситетом 59 зарезного фрезера-райбера 1 относительно центральной продольной оси 60 отклоняющей части 2 отклоняющего клинового устройства 18 в плоскости симметрии 61 наклонной поверхности в виде желоба 62, выполненной в отклоняющей части отклоняющего клинового устройства 18.Next, the downward load on the assembly of the drill pipe string is increased to cut off the bolts 19 fastening the
Производят плавное (без импульсов) вращение компоновки колонны бурильных труб, содержащей фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне скважины, с подачей под давлением промывочной жидкости. После выхода на заданную частоту вращения плавно прикладывают осевую нагрузку на фрезерный инструмент и производят вырезку окна в обсадной колонне скважины за один рейс бурильного инструмента.Produce a smooth (without pulses) rotation of the assembly of the drill pipe string containing a milling tool for cutting a window in the well casing, with the supply of flushing fluid under pressure. After reaching a predetermined speed, the axial load on the milling tool is smoothly applied and the window is cut in the casing of the well in one run of the drilling tool.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что режущие пластины 4, закрепленные в зарезном фрезере-райбере 1 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены концентрично относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, соосность центральной продольной оси 27 единого полого корпуса 6, предназначенного для зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2, относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7 обеспечивается за счет точности расположения наружных центрирующих поясов 10, 11, 12 единого полого вала 7 и внутреннего центрирующего пояса 10 в едином полом корпусе 6, при этом режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 единого полого корпуса 6 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены с эксцентриситетом 26 относительно собственной центральной продольной оси 27 единого полого корпуса 6, а также расположены с эксцентриситетом 26 относительно режущих пластин 4, закрепленных в зарезном фрезере-райбере 1 единого полого корпуса 6 и образующих поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, при этом режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, а также режущие пластины 4, 5, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне 17, расположены с одинаковым эксцентриситетом соответственно 26, 23 и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, при этом корпус 30 калибрующего фрезера-райбера 3 выполнен с винтовыми каналами 31, единый полый корпус 6 зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2 выполнен с винтовыми каналами 32 для проходного фрезера-райбера 2, при этом винтовые лопасти 36 проходного фрезера-райбера 2 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, а также винтовые лопасти 35 калибрующего фрезера-райбера 3 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5 выполнены каждая с поперечной стружколомающей канавкой соответственно 37 и 38, повышает надежность и эффективность режущего действия зарезной, проходной и калибрующей фрез фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, предотвращает аварийность и снижает стоимость бурильных работ, обеспечивает чистое фрезерование с гладкими кромками, повышает точность вырезки окон в обсадных колоннах скважин за один рейс бурильного инструмента за счет разгрузки напряжений в твердосплавных пластинах, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, уменьшения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава на фрезах, снижения вибрационных напряжений при фрезеровании и напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), уменьшения склонности фрезеровочной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), а также предотвращения врезания в переднюю часть отклоняющего клинового устройства.The execution of the milling tool for cutting the window in the casing of the well so that the
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009120230/03A RU2399747C1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Milling tool for cutting opening in well casing string |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009120230/03A RU2399747C1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Milling tool for cutting opening in well casing string |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2399747C1 true RU2399747C1 (en) | 2010-09-20 |
Family
ID=42939201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009120230/03A RU2399747C1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Milling tool for cutting opening in well casing string |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2399747C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499882C1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutout of window in well casing pipe |
| RU2499881C2 (en) * | 2012-01-30 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutout of window in well casing string |
| CN105003221A (en) * | 2015-06-16 | 2015-10-28 | 东北石油大学 | Double-concentric controllable-speed cutter using abrasive jets |
| RU2621819C1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutting the opening in well casing string |
| CN108843264A (en) * | 2018-05-26 | 2018-11-20 | 锦州清华机械有限公司 | The multi-functional milling cone of line cutting type |
| RU2724722C1 (en) * | 2019-11-14 | 2020-06-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Downhole calibrator |
| CN112112591A (en) * | 2020-09-30 | 2020-12-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | Sleeve forging and milling tool and forging and milling method |
| RU2765009C1 (en) * | 2018-08-16 | 2022-01-24 | Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх | Chamfering tool |
| RU2765009C9 (en) * | 2018-08-16 | 2022-08-04 | Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх | Chamfering tool |
-
2009
- 2009-05-27 RU RU2009120230/03A patent/RU2399747C1/en active
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499881C2 (en) * | 2012-01-30 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutout of window in well casing string |
| RU2499882C1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutout of window in well casing pipe |
| CN105003221A (en) * | 2015-06-16 | 2015-10-28 | 东北石油大学 | Double-concentric controllable-speed cutter using abrasive jets |
| RU2621819C1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutting the opening in well casing string |
| CN108843264A (en) * | 2018-05-26 | 2018-11-20 | 锦州清华机械有限公司 | The multi-functional milling cone of line cutting type |
| CN108843264B (en) * | 2018-05-26 | 2024-03-01 | 锦州清华机械有限公司 | Line cutting type multifunctional milling cone |
| RU2765009C1 (en) * | 2018-08-16 | 2022-01-24 | Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх | Chamfering tool |
| RU2765009C9 (en) * | 2018-08-16 | 2022-08-04 | Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх | Chamfering tool |
| RU2798039C2 (en) * | 2019-01-08 | 2023-06-14 | Искар Лтд. | Milling head with integrated cutting edges and a rotating milling tool |
| RU2724722C1 (en) * | 2019-11-14 | 2020-06-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Downhole calibrator |
| CN112112591A (en) * | 2020-09-30 | 2020-12-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | Sleeve forging and milling tool and forging and milling method |
| RU2800047C1 (en) * | 2023-01-16 | 2023-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью ООО НПП "БУРИНТЕХ" | Casing window cutting system (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2399747C1 (en) | Milling tool for cutting opening in well casing string | |
| US6170576B1 (en) | Mills for wellbore operations | |
| US5027914A (en) | Pilot casing mill | |
| US4724913A (en) | Drill bit and improved cutting element | |
| RU2544946C2 (en) | Casing string bit and spudding bit | |
| US7025156B1 (en) | Rotary drill bit for casting milling and formation drilling | |
| US6138780A (en) | Drag bit with steel shank and tandem gage pads | |
| CA2684428A1 (en) | One trip milling system | |
| RU2769361C2 (en) | Cutting tool with pre-formed segments with hard-facing | |
| CA2445061C (en) | Milling tool insert | |
| JPH0532165B2 (en) | ||
| US20150144405A1 (en) | Cutter block for a downhole underreamer | |
| CN110671043B (en) | Drilling system and method | |
| CN102459801A (en) | Downhole tool leg retention methods and apparatus | |
| CA2975913C (en) | Cutting tool | |
| EP2910727A1 (en) | Frac plug mill bit | |
| EP1222357B1 (en) | One trip milling system | |
| RU2401930C1 (en) | Deflector device for window cutting in casing pipe of well | |
| US10900290B2 (en) | Fixed cutter completions bit | |
| RU2499881C2 (en) | Milling tool for cutout of window in well casing string | |
| US20130098692A1 (en) | Drill bit | |
| RU2499882C1 (en) | Milling tool for cutout of window in well casing pipe | |
| RU2621819C1 (en) | Milling tool for cutting the opening in well casing string | |
| EP0176180B1 (en) | Hole opener | |
| CN113227530A (en) | Replaceable nozzle for drill bit |