RU2499881C2 - Milling tool for cutout of window in well casing string - Google Patents
Milling tool for cutout of window in well casing string Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499881C2 RU2499881C2 RU2012103147/03A RU2012103147A RU2499881C2 RU 2499881 C2 RU2499881 C2 RU 2499881C2 RU 2012103147/03 A RU2012103147/03 A RU 2012103147/03A RU 2012103147 A RU2012103147 A RU 2012103147A RU 2499881 C2 RU2499881 C2 RU 2499881C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calibrating
- milling
- riber
- cutting
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к буровой технике, а именно - к фрезерным инструментам для вырезки окон в обсадных 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 for cutting windows in casing 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, содержащий режущую и направляющую части, режущая часть выполнена в виде фрезы для прорезания окна в обсадной колонне скважины, 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 режуще-истирающим покрытием и закрепленными режущими элементами, направляющая часть выполнена в виде клина-отклонителя с наклонной рабочей поверхностью, соединенного с корпусом фрезы срезным болтом через промежуточный элемент, корпус фрезы выполнен разъемным и состоит из верхней и нижней частей, нижняя часть имеет торец, выполненный в форме пирамиды, на ребрах которой, являющихся рабочими поверхностями, закреплены в один или два ряда при ступенчатой поверхности ребер твердосплавные режущие элементы, а на гранях напаян слой режуще-истирающего покрытия, верхняя часть корпуса фрезы имеет переменное сечение, 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 режуще-истирающее покрытие, над частью корпуса, выполненной в форме усеченной пирамиды, корпус выполнен в виде сферического многогранника, представляющие рабочую поверхность, грани которого в сечении имеют форму неправильной трапеции, на нижней боковой поверхности граней закреплены в один или два ряда при ступенчатой поверхности ребер режущие элементы, выше которых вдоль рабочей поверхности нанесено режуще-истирающее покрытие, верхняя и нижняя части 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, нижняя и верхняя части корпуса фрезы закреплены болтом, установленным в отверстии, выполненным 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 и выступает над поверхностью клина-отклонителя (RU 2310735 С1, 20.11.2007).Known milling tool containing a cutting and a guide part, the cutting part is made in the form of a cutter for cutting a window in the well casing, including a hollow body, in which a flushing channel is made along the cutter axis and flushing holes in the lower part, and having side and end working surfaces covered with a cutting-abrasive coating and fixed cutting elements, the guide part is made in the form of a deflecting wedge with an inclined working surface connected to the cutter body with a shear bolt through intermediate element, the cutter body is detachable and consists of upper and lower parts, the lower part has an end made in the form of a pyramid, on the edges of which are working surfaces, carbide cutting elements are fixed in one or two rows with a stepped surface of the ribs, and on the faces a layer of cutting-abrasive coating is soldered, the upper part of the mill body has a variable cross-section, the end part of the upper part of the body has a cylindrical shape, the body has the shape of a truncated pyramid above the end part with the truncated upward part, on the ribs 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 the working surface, the edges of which in cross section have the shape of an irregular trapezoid, 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 a cutting-abrasive coating is applied along the working surface, 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, the lower and upper parts of the mill body are fixed by a bolt installed in the hole made under the washing channel in the lower a part of the housing, at the transition from the inner diameter of the washing channel to the inner diameter of the bolt hole, a circular support is formed 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 a diameter equal to the diameter of the bolt body in the upper part of the housing milling cutters are made flushing holes in a staggered manner with respect to flushing holes of the lower part of the body, a shear bolt for securing the mill body is located in the threaded hole between on 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 deflector wedge and rigidly fixed in this hole, the part of the sleeve in contact with the cutter body is made in the form truncated cone with a thread and protrudes above the surface of the wedge-deflector (RU 2310735 C1, 11/20/2007).
Недостатком известного фрезерного инструмента является неполная возможность повышения ресурса и надежности, снижения стоимости бурильных работ вследствие повышенных циклических ударных нагрузок и 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.A disadvantage of the known milling tool is the incomplete possibility of increasing the resource and reliability, lowering the cost of drilling due to increased cyclic shock loads and vibrations, the high probability of chip jamming between the teeth of the milling cutters forming the profile of the cut-out window, and also due to the occurrence of abrasive action by the chip of hard plates alloy.
Другим недостатком известного фрезерного инструмента является неполная возможность снижения вибрационных напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны (КНБК), склонность фрезерной КНБК к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт), при этом требуется поднятие бурильной колонны для установки проходного и калибрующего фрезеров-райберов для чистого фрезерования окна с гладкими кромками в стенке обсадной трубы.Another disadvantage of the known milling tool is the incomplete ability to reduce vibration 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 formation ), 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.
Известен фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне скважины, состоящий из корпуса, множества лопастей на корпусе с радиально исходящими отверстиями между лопастями и продольно исходящими отверстиями между лопастями, и множества вставок, установленных на лопасти, каждая из вставок состоит из корпуса и слоя режущего материала из синтетических алмазов на режущем торце каждого корпуса вставки для вырезки 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 the well, consisting of a housing, a plurality of blades on the housing with radially outgoing openings between the blades and longitudinally outgoing openings between the blades, and a plurality of inserts mounted on the blades, each of the inserts consists of a housing and a layer of cutting material from synthetic diamonds on 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 неполная возможность повышения ресурса и надежности, снижения стоимости бурильных работ, что объясняется хрупкостью и низкой ударной прочностью поликристаллических алмазов PDC (Polycrystalline Diamond Compakt), высокой стоимостью фрезерного инструмента, неполной возможностью предотвращения сколов первого ряда режущих пластин вследствие повышенных циклических ударных нагрузок и вибраций, высокой вероятности образования пробок стружки между зубьями, что повышает вероятность заклинивания (прихвата) компоновки низа бурильной колонны в колонне обсадных труб.A disadvantage of the known milling tool is the incomplete possibility of increasing the resource and reliability, lowering the cost of drilling operations, which is explained by the fragility and low impact strength of PDC polycrystalline diamonds (Polycrystalline Diamond Compakt), the high cost of the milling tool, the incomplete ability to prevent chips of the first row of cutting inserts due to increased cyclic impact loads and vibrations, a high probability of chip formation between the teeth, which increases the likelihood of jamming (when wool) of the BHA in the casing string.
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 известного фрезерного инструмента является неполная возможность повышения ресурса и надежности, снижения стоимости бурильных работ вследствие повышенных циклических ударных нагрузок и вибраций, высокой вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, неполная возможность предотвращения сколов первого ряда режущих пластин при заходе в прорезанное окно калибрующего фрезера-райбера, неполная возможность равномерного износа режущих пластин, а также из-за возникновения истирающего действия стружкой пластин из твердого сплава, что повышает вероятность заклинивания (прихвата) фрезерного инструмента в стенке обсадной трубы, не обеспечивает экономического преимущества при проходке скважины за один рейс фрезерного инструмента для чистого фрезерования окна с гладкими кромками в стальной обсадной трубе и для бурения пласта, прилегающего к скважине.A disadvantage of the known milling tool is the incomplete possibility of increasing the resource and reliability, lowering the cost of drilling due to increased cyclic shock loads and vibrations, the high probability of chip plugs between the teeth of the milling cutters forming the profile of the cut window, and the incomplete ability to prevent chips of the first row of cutting inserts when entering the cut window of the calibrating milling cutter-riber, incomplete possibility of uniform wear of the cutting inserts, as well as due to the occurrence of abrasion the action of the chips of carbide plates, which increases the likelihood of jamming (sticking) of the milling tool in the wall of the casing, does not provide an economic advantage when driving the well in one run of the milling tool for clean milling of windows with smooth edges in the steel casing and for drilling the formation, adjacent to the well.
Другим недостатком известного фрезерного инструмента является склонность фрезерной компоновки низа бурильной колонны к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт) при вырезке окна в стальной обсадной трубе в обсадной колонне скважины и для бурения пласта, прилегающего к скважине.Another disadvantage of the known milling tool is the tendency of the milling assembly of the bottom of the drill string to move “to the left” (good adhesion of cement or a hard formation) and to move “to the right” (poor adhesion of cement or a soft formation) when cutting a window in a steel casing in the well casing and for drilling a formation adjacent to the well.
Известна 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).A known arrangement for cutting and forming a full-sized side window in the casing of the well for one drill tool trip, including a notch connected to the drill string, through passage and calibrating milling cutters with metal-destroying elements on their outer surface and a deflecting wedge with its suspension unit on shear bolts -pins, while milling ribs are rigidly fixed on a single hollow shaft, which is connected to the drill pipe string at the lower end of the single canopy by the upper end the cutter milling riber is rigidly fixed on the shaft, and the through 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, 10.12.2007 )
Недостатком известного фрезерного инструмента является неполная возможность повышения ресурса и надежности, снижения стоимости бурильных работ вследствие неполной возможности снижения циклических ударных нагрузок и вибраций, снижения напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны, предотвращения сколов первого ряда режущих пластин при заходе в прорезанное окно калибрующего фрезера-райбера, а также уменьшения истирающего действия стружкой режущих пластин и образования равномерной стружки по количеству и размерам, что повышает вероятность заклинивания (прихвата) фрезерного инструмента в стенке обсадной трубы, не обеспечивает экономического преимущества при проходке скважины за один рейс фрезерного инструмента для чистого фрезерования окна с гладкими кромками в стальной обсадной трубе в обсадной колонне скважины и для бурения пласта, прилегающего к скважине.A disadvantage of the known milling tool is the incomplete ability to increase the resource and reliability, reduce the cost of drilling operations due to the incomplete ability to reduce cyclic shock loads and vibrations, reduce stresses in the connections of the bottom assembly of the drill string, prevent chipping of the first row of cutting inserts when the calibrating milling cutter-riber enters the cut-out window as well as reducing the abrasive action by the chips of the cutting inserts and the formation of uniform chips in quantity and size, which increases the likelihood of jamming (sticking) of the milling tool in the wall of the casing, does not provide an economic advantage when driving the well for one trip of the milling tool for clean milling of the window with smooth edges in the steel casing in the casing of the well and for drilling the formation adjacent to the well.
Другим недостатком известной конструкции является склонность фрезерной компоновки низа бурильной колонны к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и к уводу "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт) при вырезке окна в стальной обсадной трубе в обсадной колонне скважины и для бурения пласта, прилегающего к скважине.Another drawback of the known design is the tendency of the milling assembly of the bottom of the drill string to move “to the left” (good cement adhesion or hard formation) and to “right” (poor cement adhesion or soft formation) when cutting a window in a steel casing in the well casing and for drilling a formation adjacent to the well.
Наиболее близким к заявляемой конструкции является фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащий зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы с закрепленными в них режущими пластинами 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 при помощи резьбы, центрирующих поясов и контактирующих друг с другом торцов фрезеров-райберов и единого полого вала, а также содержащий отклоняющее клиновое устройство с узлом его подвески на срезных болтах, а в едином полом корпусе и в едином полом валу выполнены каналы для промывочной жидкости, при этом 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, 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, 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 (RU 2399747 С1, 20.09.2010).Closest to the claimed design is a milling tool for cutting a window in the casing of the well, containing a cut-in, straight-through and calibrating milling-ribs with fixed carbide cutting inserts, while the cutting 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 to a single hollow shaft with the help of threads, centering belts and the ends of the milling ribs and a single hollow shaft in contact with each other, and that also containing a deflecting wedge device with its suspension unit on shear bolts, and channels for flushing fluid are made in a single hollow body and in a single hollow shaft, while the centering belt of a single hollow shaft for installing and securing a calibrating milling cutter-riber is made with an eccentricity relative to the central longitudinal the axis of a single hollow shaft, the cutting inserts fixed in the through passage mill-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing are eccentric with respect to the cutting plates fixed in the cutter-riber and forming the surface of the cutout window in the casing, 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 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 cutting inserts fixed in the calibrating mill-riber and forming the surface The cut-out windows in the casing are arranged with the same eccentricity and opposite on opposite sides relative to the central longitudinal axis of the single hollow shaft, the body of the calibrating milling cutter-riber is made with screw channels, a single hollow body of the cut-in and feed-through milling cutter-riber is made with screw channels for the passage milling cutter -ribera, and cutting inserts fixed in the through passage mill-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, as well as cutting inserts fixed in the calibrating the milling cutter 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, the calibrating milling cutter-riber with them fixed cutting plates are made each with a transverse chip breaking groove (RU 2399747 C1, 09/20/2010).
Недостатком известного фрезерного инструмента является неполная возможность повышения ресурса и надежности, снижения стоимости бурильных работ вследствие неполной возможности снижения циклических ударных нагрузок и вибраций, снижения напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны, предотвращения сколов первого ряда режущих пластин при заходе в прорезанное окно калибрующего фрезера-райбера, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, уменьшения истирающего действия стружкой режущих пластин на фрезах, обеспечения равномерного износа режущих пластин, образования равномерной стружки по количеству и размерам при вырезке окна в обсадной колонне скважины.A disadvantage of the known milling tool is the incomplete ability to increase the resource and reliability, reduce the cost of drilling operations due to the incomplete ability to reduce cyclic shock loads and vibrations, reduce stresses in the connections of the bottom assembly of the drill string, prevent chipping of the first row of cutting inserts when the calibrating milling cutter-riber enters the cut-out window , reduce the likelihood of chip plugs between the teeth of the cutters forming the profile of the cut-out window, reduce abrasion shavings of action cutting blades on cutters, ensure even wear of the cutting inserts, formation of uniform chips on the number and size when cutting out the window in the casing of the well.
Другим недостатком известной конструкции является неполная возможностью упрощения конструкции и снижения стоимости фрезерного инструмента, по существу, для обеспечения расположения режущих пластин, закрепленных в проходном фрезере-райбере, а также режущих пластин, закрепленных в калибрующем фрезере-райбере оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси единого полого вала.Another disadvantage of the known design is the incomplete possibility of simplifying the design and reducing the cost of the milling tool, essentially, to ensure the location of the cutting inserts fixed in the through mill-riber, as well as the cutting inserts fixed in the calibrating mill-riber opposite on opposite sides relative to the central longitudinal axis single hollow shaft.
Например, в известной конструкции 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 оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 24 единого полого вала 7, что не обеспечивает снижения стоимости и упрощения конструкции.For example, in a known design, a single
Техническим результатом изобретения является повышение ресурса и надежности, снижение стоимости бурильных работ за счет снижения циклических ударных нагрузок и вибраций, снижения напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны, предотвращения сколов первого ряда режущих пластин при заходе в прорезанное окно калибрующего фрезера-райбера, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, уменьшения истирающего действия стружкой режущих пластин на фрезах, обеспечения равномерного износа режущих пластин, образования равномерной стружки по количеству и размерам при вырезке окна в обсадной колонне скважины.The technical result of the invention is to increase the resource and reliability, reduce the cost of drilling by reducing cyclic shock loads and vibrations, reduce stresses in the connections of the bottom assembly of the drill string, prevent chipping of the first row of cutting inserts when entering the slotted window of the calibrating milling cutter-riber, and reduce the likelihood of formation chip plugs between the teeth of the cutters, forming the profile of the cut-out window, to reduce the abrasive action by the chip of the cutting inserts on the cutters, is provided I even wear inserts uniform chip formation on the number and size when cutting out the window in the casing of the well.
Другим техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и снижение стоимости фрезерного инструмента за счет того, что режущие пластины, закрепленные в проходном и калибрующем фрезерах-райберах и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, при резьбовом соединении корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов с единым полым калибрующим модулем располагаются оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси полого вала за счет определенный толщины одного регулировочного кольца.Another technical result of the invention is to simplify the design and reduce the cost of the milling tool due to the fact that the cutting plates fixed in the passage and calibrating milling-ribs and forming the surface of the cut-out window in the casing, with a threaded connection of the body of the cutting and passage milling-ribs with a single hollow the calibrating module are located opposite on opposite sides relative to the central longitudinal axis of the hollow shaft due to a certain thickness of one adjustment ring .
Этот технический результат достигается тем, что во фрезерном инструменте для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащем зарезной, проходной и калибрующий фрезеры-райберы с закрепленными в них режущими пластинами, зарезной и проходной фрезеры-райберы выполнены в виде единого полого корпуса, калибрующий фрезер-райбер жестко закреплен на полом валу, единый полый корпус с зарезным и проходным фрезерами-райберами и полый вал с калибрующим фрезером-райбером жестко скреплены между собой, режущие пластины, закрепленные в зарезном фрезере-райбере и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены концентрично относительно центральной продольной оси полого вала, режущие пластины, закрепленные в проходном и калибрующем фрезерах-райберах и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены с одинаковым эксцентриситетом и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси полого вала, калибрующий фрезер-райбер выполнен с винтовыми каналами, единый полый корпус зарезного и проходного фрезеров-райберов выполнен с винтовыми каналами для проходного фрезера-райбера, при этом 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 полого вала и закреплены в продольных пазах винтовых лопастей, образованных вышеуказанными винтовыми каналами, а винтовые лопасти проходного и, соответственно, калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами выполнены каждая с поперечной стружколомающей канавкой, а также содержащий отклоняющее клиновое устройство с узлом его подвески на срезных болтах, согласно изобретению калибрующий фрезер-райбер с винтовыми лопастями и полый вал выполнены в виде единого полого калибрующего модуля с винтовыми лопастями и режущими пластинами, закрепленными в продольных пазах винтовых лопастей, в передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовыми лопастями выполнены продольные углубления, совпадающие в окружном положении с продольными пазами винтовых лопастей, при этом в каждом вышеуказанном продольном углублении единого полого калибрующего модуля закреплена лобовая режущая пластина с выступанием над наружной поверхностью передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовыми лопастями, а также с выступанием над лобовой поверхностью винтовой лопасти единого полого. калибрующего модуля.This technical result is achieved by the fact that in the milling tool for cutting a window in the casing of the well, containing the cut-in, feed-through and calibrating milling cutters-ribs with fixed cutting plates therein, the cut-out and feed-through milling cutters-ribs are made in the form of a single hollow body, calibrating milling cutter the riber is rigidly fixed to the hollow shaft, a single hollow body with a cut-in and feed-through milling-riber and a hollow shaft with a calibrating milling-riber are rigidly fastened together, cutting inserts fixed in the cut-in fr zere-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing are concentric with respect to the central longitudinal axis of the hollow shaft, the cutting plates fixed in the passage and calibrating milling-ribs 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 the hollow shaft, the calibrating milling cutter-riber is made with screw channels, a single hollow body of the notch and through-cutter-milling riber you complete with screw channels for a through-hole milling cutter-riber, while 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 cutter-riber and forming the surface of the cut-out window in the casing, are located along the central longitudinal axis of the hollow shaft and are fixed in the longitudinal grooves of the screw blades formed by the above screw channels, and the screw blades of the passage and, accordingly, calibrating a milling cutter-riber with fixed cutting inserts each made with a transverse chip breaking groove, and also containing a deflecting wedge device with a node of its suspension on shear bolts, according to the invention, a calibrating milling cutter-riber with screw blades and a hollow shaft are made in the form of a single hollow calibrating module with screw blades and cutting plates fixed in the longitudinal grooves of the screw blades, in the front axially part of a single hollow gage module in front of the screw blades made longitudinal recesses that coincide in a circumferential position with the longitudinal grooves of the screw blades, while in each of the aforementioned longitudinal recesses of a single hollow gage module, a frontal cutting plate is fixed with a protrusion above the outer surface of the front along the axis of the part of a single hollow gage module in front of the screw blades, as well as protruding above the frontal surface of the helical blade of a single hollow. calibrating module.
Каждая лобовая режущая пластина, закрепленная в продольном углублении передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовой лопастью, контактирует с дном продольного углубления.Each frontal cutting insert, fixed in the longitudinal recess of the front along the axis of the part of a single hollow gage module in front of the helical blade, is in contact with the bottom of the longitudinal recess.
Поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях проходного фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, при этом минимальная ширина каждой поперечной стружколомающей канавки равна ширине винтовой лопасти.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 the same transverse plane, while the minimum width of each transverse chip breaking groove is equal to the width of the helical blade.
Поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, при этом минимальная ширина каждой поперечной стружколомающей канавки равна ширине винтовой лопасти.The 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, while the minimum width of each transverse chip-breaking groove is equal to the width of the screw blade.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что калибрующий фрезер-райбер с винтовыми лопастями и полый вал выполнены в виде единого полого калибрующего модуля с винтовыми лопастями и режущими пластинами, закрепленными в продольных пазах винтовых лопастей, в передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовыми лопастями выполнены продольные углубления, совпадающие в окружном положении с продольными пазами винтовых лопастей, при этом в каждом вышеуказанном продольном углублении единого полого калибрующего модуля закреплена лобовая режущая пластина с выступанием над наружной поверхностью передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовыми лопастями, а также с выступанием над лобовой поверхностью винтовой лопасти единого полого калибрующего модуля, повышает ресурс и надежность, снижает стоимость бурильных работ за счет снижения циклических ударных нагрузок и вибраций, снижения напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны, предотвращения сколов первого ряда режущих пластин при заходе в прорезанное окно калибрующего фрезера-райбера, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, уменьшения истирающего действия стружкой режущих пластин на фрезах, обеспечения равномерного износа режущих пластин, образования равномерной стружки по количеству и размерам при вырезке окна в обсадной колонне скважины.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well in such a way that the calibrating milling-riber with helical blades and the hollow shaft are made in the form of a single hollow calibrating module with helical blades and cutting plates fixed in the longitudinal grooves of the helical blades in the front part along the axis longitudinal hollows are made in front of the screw blades of a single hollow calibrating module, coinciding in a circumferential position with the longitudinal grooves of the screw blades, with each of the above longitudinal In front of the hollow gauge module, a frontal cutting plate is fixed with a protrusion above the outer surface of the front axis of the part of the hollow gauge module in front of the screw blades, as well as protruding above the helical blade of the helical blade of the hollow gauge module, increases the resource and reliability, reduces the cost of drilling by reducing cyclic shock loads and vibrations, reducing stresses in the joints of the layout of the bottom of the drill string, preventing chipping of the first row cutting plates when entering the cut-through window of a calibrating milling cutter-riber, reducing the likelihood of chip plugs between the teeth of the cutters forming the profile of the cut-out window, reducing the abrasive action of the cutting chip chips on the cutters, ensuring uniform wear of the cutting plates, the formation of uniform chips in the number and size of the cutting windows in the well casing.
Такое выполнение фрезерного инструмента также упрощает конструкцию и снижает ее стоимость за счет того, что режущие пластины, закрепленные в проходном и калибрующем фрезерах-райберах, при соединении корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов при помощи резьбы с единым полым калибрующим модулем располагаются оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси полого вала за счет определенный толщины (или подрезки торцов) одного регулировочного кольца.This embodiment of the milling tool also simplifies the design and reduces its cost due to the fact that the cutting plates fixed in the passage and calibrating milling-ribs, when connecting the body of the cutting and passage milling-ribs using threads with a single hollow calibrating module, are opposite on opposite sides relative to the central longitudinal axis of the hollow shaft due to a certain thickness (or trimming of the ends) of one adjusting ring.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что каждая лобовая режущая пластина, закрепленная в продольном углублении передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовой лопастью, контактирует с дном продольного углубления, уменьшает циклические ударные нагрузки и напряжения в режущих пластинах в момент захода калибрующего фрезера-райбера в прорезанное проходным фрезером-райбером окно в стенке обсадной трубы, обеспечивает равномерный износ лобовых режущих пластин и равномерную стружку по количеству и размерам в винтовых каналах калибрующего фрезера-райбера, предотвращает сколы лобовых режущих пластин, уменьшает вероятность образования пробок стружки между зубьями фрез, уменьшает истирающее действие стружкой режущих пластин, снижает напряжения в соединениях компоновки низа бурильной колонны, уменьшает склонность фрезерной компоновки низа бурильной колонны к уводу "влево" (хорошее сцепление цемента или твердый пласт) и "вправо" (плохое сцепление цемента или мягкий пласт).The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well in such a way that each frontal cutting insert fixed in the longitudinal recess of the front along the axis of the part of a single hollow gage module in front of the screw blade contacts the bottom of the longitudinal recess, reduces cyclic shock loads and stresses in the cutting plates when the calibrating milling cutter-riber enters the window in the casing wall cut through the continuous milling cutter-riber, it ensures uniform wear of the frontal cutting faces n and uniform shavings in number and size in the screw channels of the calibrating milling cutter-riber, prevents chiping of the front cutting inserts, reduces the likelihood of chip jamming between the cutter teeth, reduces the abrasive effect of the cutting chip shavings, reduces stresses in the joints of the bottom assembly of the drill string, reduces the inclination of the milling layout of the bottom of the drill string to the "left" (good cement adhesion or hard formation) and the right (poor cement adhesion or soft formation).
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях проходного фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, при этом минимальная ширина каждой поперечной стружколомающей канавки равна ширине винтовой лопасти, снижает вероятность образования пробок стружки и шлама, обеспечивает режущее, а не истирающее действие фрезера-райбера и оптимальный размер стружки по количеству и размерам.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well so that 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, while the minimum width of each transverse chip breaking groove is equal to the width of the screw blades, reduces the likelihood of chip and sludge plug formation, provides cutting, not abrasive, milling-riber action and optimal chip size by quantity TSS and size.
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что поперечные стружколомающие канавки, выполненные в винтовых лопастях калибрующего фрезера-райбера с закрепленными в них режущими пластинами, расположены в одной поперечной плоскости, при этом минимальная ширина каждой поперечной стружколомающей канавки равна ширине винтовой лопасти, обеспечивает режущее, а не истирающее действие фрезера-райбера и оптимальный размер стружки по количеству и размерам.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well so that the transverse chipbreaking 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, while the minimum width of each transverse chipbreaking groove is equal to the width of the helical blades, provides cutting, but not abrasive action of the milling cutter-riber and the optimal size of the chip in quantity and size.
Ниже представлен лучший вариант фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне из труб диаметром 146 мм по ГОСТ 632-80 и API Spec 5 СТ, толщина стенки трубы от 6,5 до 10,7 мм.Below is the best version of a milling tool for cutting a window in a casing from pipes with a diameter of 146 mm according to GOST 632-80 and API Spec 5 ST, pipe wall thickness from 6.5 to 10.7 mm.
На фиг.1 показан общий вид фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины, содержащего отклоняющее клиновое устройство с узлом подвески.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 suspension unit.
На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1 поперек отклоняющей части клинового устройства и скрепленного с ним радиально-упорного элемента для установки с эксцентриситетом зарезного 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 with it for installation with an eccentricity of the notch 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.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-ribers with fixed cutting plates 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.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 cutting plates therein.
На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.4 поперек калибрующего фрезера-райбера.Figure 5 shows a section bB in figure 4 across the calibrating milling cutter-riber.
На фиг.6 показан разрез В-В на фиг.4 поперек лобовых режущих пластин, закрепленных в продольных углублениях передней по оси части калибрующего модуля перед винтовыми лопастями.Fig. 6 shows a section BB in Fig. 4 across the frontal cutting inserts fixed in the longitudinal recesses of the front axially part of the calibrating module in front of the helical blades.
На фиг.7 показан разрез Г-Г на фиг.4 поперек проходного фрезера-райбера, выполненного в едином полом корпусе с зарезным фрезером-райбером.Fig. 7 shows a section G-G in Fig. 4 transverse to the through milling cutter-riber, made in a single hollow body with a cut-in milling cutter-riber.
На фиг.8 показан вид Д на фиг.4 на пазы на торце единого полого корпуса зарезного и проходного фрезеров-райберов,1 предназначенные для установки и закрепления в них технологических режущих модулей для зарезного фрезера-райбера (технологические режущие модули не показаны).Fig. 8 shows a view D in Fig. 4 of the grooves at the end of a single hollow body of the cut-in and feed-through milling cutter-riber, 1 designed to install and secure technological cutting modules for the cutter-milling cutter-riber in them (process cutting modules are not shown).
На фиг.9 показан один из технологических режущих модулей для зарезного фрезера-райбера.Figure 9 shows one of the technological cutting modules for a notched milling cutter-riber.
На фиг.10 показан элемент I на фиг.4 лобовой режущей пластины, закрепленной в продольном углублении с выступанием над наружной поверхностью передней по оси части единого полого калибрующего модуля перед винтовыми лопастями, а также с выступанием над лобовой поверхностью винтовой лопасти.Figure 10 shows the element I in figure 4 of the frontal cutting insert mounted in a longitudinal recess with protruding above the outer surface of the front axially part of a single hollow calibrating module in front of the screw blades, as well as protruding above the frontal surface of the helical blade.
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 круглыми пластинами 4 (В35-12114-150400 ГОСТ 19071-80) и режущими квадратными пластинами 5 (Н30-03114-150412 ГОСТ 19052-80) из твердого сплава типа ВК-12, показано на фиг.1, 2, 3, 4.A milling tool for cutting a window in the casing of a well comprises a
Зарезной фрезер-райбер 1 и проходной фрезер-райбер 2 выполнены в виде единого полого корпуса 6, калибрующий фрезер-райбер 3 жестко закреплен на полом валу 7, единый полый корпус 6 с зарезным фрезером-райбером 1 и проходным фрезером-райбером 2 и полый вал 7 с калибрующим фрезером-райбером 3 жестко скреплены между: собой при помощи резьбы 8, центрирующего пояса 9, упорного торца 10 единого полого корпуса 6 и упорного торца 11 полого вала 7, показано на фиг.4.The
Режущие пластины 4, 5, закрепленные в зарезном фрезере-райбере 1 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены концентрично относительно центральной продольной оси 12 полого вала 7, при этом соосность центральной продольной оси 13 единого полого корпуса 6, предназначенного для зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2, относительно центральной продольной оси 12 полого вала 7 обеспечивается за счет точности расположения и плотной посадки центрирующего пояса 9 полого вала 7 в едином полом корпусе 6, показано на фиг.4.The
Режущие пластины 4, а также режущие пластины 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены с одинаковым эксцентриситетом 14, и соответственно, 15 и оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 12 полого вала 7, показано на фиг.5, 6, 7.The
Калибрующий фрезер-райбер 3 выполнен с винтовыми каналами 16, единый полый корпус 6 зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2 выполнен с винтовыми каналами 17 для проходного фрезера-райбера 2, режущие пластины 4, 5, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, а также режущие пластины 4, 5, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, расположены вдоль (параллельно) центральной продольной оси 12 полого вала 7 и закреплены, например, припоем Л63 в продольных пазах 18 и соответственно 19 винтовых лопастей 20 и соответственно 21, образованных вышеуказанными винтовыми каналами 17 и соответственно 16, показано на фиг.5, 6, 7.The calibrating milling-
Винтовые лопасти 20 проходного фрезера-райбера 2 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, а также винтовые лопасти 21 калибрующего фрезера-райбера 3 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, выполнены каждая с поперечной стружколомающей канавкой, соответственно 22 и 23, показано на фиг.1, 4, 5, 6, 7.The helical blades 20 of the through milling cutter-
Фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне 24 скважины содержит также отклоняющее клиновое устройство 25 с узлом его подвески на срезных болтах 26, при этом в едином полом корпусе бив полом валу 7 выполнены каналы 27 и соответственно 28 для промывочной жидкости 29 (бурового раствора), показано на фиг.1, 2, 4.The milling tool for cutting the window in the
Кроме того, отклоняющее клиновое устройство 25 содержит скрепленный с ней при помощи сварки радиально-упорный элемент 30 для установки с эксцентриситетом 31 зарезного фрезера-райбера 1 относительно центральной продольной оси 32 отклоняющего клинового устройства 25 в плоскости симметрии 33 наклонной поверхности в виде желоба 34, выполненной в отклоняющей части отклоняющего клинового устройства 25, при этом поз.35 - переводник для соединения фрезерного инструмента с колонной бурильных труб, показано на фиг.1, 2.In addition, the deflecting
Калибрующий фрезер-райбер 3 с винтовыми лопастями 21 и полый вал 7 выполнены в виде единого полого калибрующего модуля 36 с винтовыми лопастями 21 и режущими пластинами 4, 5, закрепленными в продольных пазах 19 винтовых лопастей 21, в передней по оси 12 части 37 (цилиндрического утолщения) единого полого калибрующего модуля 36 перед винтовыми лопастями 21 выполнены продольные углубления 38, совпадающие в окружном положении с продольными пазами 19 винтовых лопастей 21, при этом в каждом вышеуказанном продольном углублении 38 единого полого калибрующего модуля 36 закреплена лобовая режущая круглая пластина 39 (В35-12114-150400 ГОСТ 19071-80) с выступанием 40 над наружной поверхностью 41 передней по оси 12 части 37 единого полого калибрующего модуля 36 перед винтовыми лопастями 21, а также с выступанием 42 над лобовой поверхностью 43 винтовой лопасти 21 единого полого калибрующего модуля 36, показано на фиг.3, 4, 5, 6, 10.The calibrating mill-
Каждая лобовая режущая круглая пластина 39, закрепленная в продольном углублении 38 передней по оси 12 части 37 единого полого калибрующего модуля 36 перед винтовой лопастью 21, контактирует с дном 44 продольного углубления 38, показано на фиг.4, 10.Each frontal cutting
Поперечные стружколомающие канавки 22, выполненные в винтовых лопастях 20 проходного фрезера-райбера 2;с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, расположены в одной поперечной плоскости 45, в средней части винтовых линий винтовых лопастей 20; при этом минимальная ширина 46 каждой поперечной стружколомающей канавки 22 равна ширине 47 винтовой лопасти 20, показано на фиг.1, 4, 7.Transverse chip-breaking grooves 22, made in the helical blades 20 of the through passage milling cutter-
Поперечные стружколомающие канавки 23, выполненные в винтовых лопастях 21 калибрующего фрезера-райбера 3 с закрепленными в них режущими пластинами 4, 5, расположены в одной поперечной плоскости 48 в средней части винтовых линий винтовых лопастей 21, при этом минимальная ширина 49 каждой поперечной стружколомающей канавки 23 равна ширине 50 винтовой лопасти 21, показано на фиг.1, 4, 5, 6.The transverse chip breaking grooves 23, made in the
Наружные и лобовые поверхности винтовых лопастей 20, 21 скреплены с наплавочными стрежнями 51 и, соответственно, 52, 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, 7.The outer and frontal surfaces of the
При этом поз.53 - кольцо для регулировки эксцентриситета 14 и, соответственно, 15 оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 12 единого полого калибрующего модуля 36 (полого вала 7) режущих пластин 4, 5, закрепленных в проходном фрезере-райбере 2 и калибрующем фрезере-райбере 3, показано на фиг.4, 5, 6, 7.In this case,
Режущие пластины 4 в зарезном фрезере-райбере 1 скреплены с металлическими Г-образными планками 54 и образуют технологические режущие модули 55, закрепленные в пазах 56 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.2, 4, 8, 9.The
Пазы 56 на лобовом торце 57 единого полого корпуса 6 зарезного 1 и проходного 2 фрезеров-райберов выполнены тупиковыми в направлении к оси вращения 13 единого полого корпуса 6 и расположены параллельно радиусам 58 от оси вращения 13 единого полого корпуса 6, лобовой торец 57 в центральной части вращения единого полого корпуса 6 выполнен сплошным, а на лобовом торце 57 единого полого корпуса 6 между режущими пластинами 4 смежной пары технологических режущих модулей 55 выполнен центральный канал 59 для выхода промывочной жидкости 29, смещенный от оси вращения 13 единого полого корпуса 6, при этом поз.60 - наклонные каналы для выхода промывочной жидкости 29, расположенные между режущими пластинами 4 смежных пар технологических режущих модулей 55, показано на фиг.2, 4, 8.The
Свинчивают в стенде (гидравлическом ключе) единый полый корпус 6 зарезного фрезера-райбера 1 и проходного фрезера-райбера 2 с единым полым калибрующим модулем 36 калибрующего фрезера-райбера 3 при помощи резьбового соединения 8 с заданным моментом затяжки, обеспечивают плотный контакт торца 11 единого полого калибрующего' модуля 36 и торца 10 единого полого корпуса 6 с регулировочным кольцом. 53, при этом режущие круглые пластины 4 (В35-12114-150400 ГОСТ 19071-80) и режущие квадратные пластины 5 (Н30-03114-150412 ГОСТ 19052-80) из твердого сплава, закрепленные в проходном фрезере-райбере 2 единого полого корпуса 6 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, а также режущие квадратные пластины 5 (Н30-03114-150412 ГОСТ 19052-80) из твердого сплава, закрепленные в калибрующем фрезере-райбере 3 единого полого калибрующего модуля 36 и образующие поверхность вырезаемого окна в обсадной колонне, располагаются оппозитно по разные стороны относительно центральной продольной оси 12 единого полого калибрующего модуля 36 за счет определенный толщины (или подрезки торцов) регулировочного кольца 53.Screw in a stand (hydraulic key) a single
Фрезерный инструмент и устройство для вырезки окна в обсадной колонне скважины используют следующим образом. Собранное, как показано на фиг.1, отклоняющее устройство 25 для вырезки окна в обсадной колонне 24 скважины, подвешенное на двух срезных винтах 26 на фрезерном инструменте в составе колонны бурильных труб с переводником 35, спускают в скважину в заданный интервал вырезки бокового окна в обсадной колонне 24.Milling tool and a device for cutting a window in the casing of a well are used as follows. Assembled, as shown in figure 1, the
При спуске устройства для вырезки окна в обсадной колонне 24 скважины производят промывку буровым раствором 29 скважины от нефтепарафиновых отложений. Для промывки включают насос буровой установки на ограниченную производительность. При промывке скважины во время спуска поток бурового раствора 29 из колонны бурильных труб 35 в скважину проходит под давлением через внутреннюю полость 28 единого полого калибрующего модуля 36, через внутреннюю полость 27 единого полого корпуса 6 и выходит через отверстия 59, 60 на лобовом торце 57, показано на фиг.1, 2, 4,When the device for cutting the window in the
После спуска на определенную глубину скважины отклоняющее клиновое устройство 25, содержащее радиально-упорный элемент 30 для установки с эксцентриситетом 31 единого полого корпуса 6 с зарезным фрезером-райбером 1 относительно центральной продольной оси 32 отклоняющего клинового устройства 25 в плоскости симметрии 33 наклонной поверхности 34 в виде желоба, выполненной в отклоняющей части отклоняющего клинового устройства 25, в составе колонны бурильных труб с переводником 35, ориентируют по азимуту расположением наклонной поверхности 34 в виде желоба в отклоняющем клине 25 при помощи телеметрической системы с гидравлическим каналом связи.After lowering to a certain depth of the well, the deflecting
После ориентирования компоновки низа бурильной колонны осуществляют гидравлическое крепление отклоняющего клина 25 отклоняющего устройства и фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины за счет перепада давления бурового раствора с заданным расходом в сопловом жиклере с центральным каналом в узле отклоняющего клина 25.After orienting the layout of the bottom of the drill string, the deflecting
Далее нагрузку вниз на компоновку колонны бурильных труб увеличивают для срезания болтов 26, скрепляющих единый полый корпус 6 с зарезным фрезером-райбером 1 с упорным элементом 30 для установки с эксцентриситетом 31 зарезного фрезера-райбера 1 относительно центральной продольной оси 32 отклоняющей части отклоняющего клинового устройства 25 в плоскости симметрии 33 наклонной поверхности 34 в виде желоба, выполненной в отклоняющей части отклоняющего клинового устройства 25.Further, the downward load on the assembly of the drill pipe string is increased to cut off the bolts 26 fastening the single
Производят плавное вращение компоновки колонны бурильных труб, содержащей фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне скважины, с подачей под давлением промывочной жидкости 29. 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.The assembly of the drill pipe string containing a milling tool for cutting a window in the well casing is carried out smoothly, with flushing
Выполнение фрезерного инструмента для вырезки окна в обсадной колонне скважины таким образом, что калибрующий фрезер-райбер 3 с винтовыми лопастями 21 и полый вал 7 выполнены в виде единого полого калибрующего модуля 36 с винтовыми лопастями 21 и режущими пластинами 4, 5, закрепленными в продольных пазах 19 винтовых лопастей 21, в передней по оси 12 части 37 единого полого калибрующего модуля 36 перед винтовыми лопастями 21 выполнены продольные углубления 38, совпадающие в окружном положении с продольными пазами 19 винтовых лопастей 21, при этом в каждом вышеуказанном продольном углублении 38 единого полого калибрующего модуля 36 закреплена лобовая режущая круглая пластина 39 с выступанием 40 над наружной поверхностью 41 передней по оси 12 части 37 единого полого калибрующего модуля 36 перед винтовыми лопастями 21, а также с выступанием 42 над лобовой поверхностью 43 винтовой лопасти 21 единого полого калибрующего модуля 36, повышает ресурс и надежность, снижает стоимость бурильных работ при вырезке окна в обсадной колонне скважины за счет снижения циклических ударных нагрузок и вибраций, снижения напряжений в соединениях компоновки низа бурильной колонны, предотвращения сколов первого1 ряда режущих пластин при заходе в прорезанное окно калибрующего фрезера-райбера, уменьшения вероятности образования пробок стружки между зубьями фрез, образующих профиль вырезаемого окна, уменьшения истирающего действия стружкой режущих пластин, обеспечения равномерного износа режущих пластин и образования равномерной стружки по количеству и размерам.The implementation of the milling tool for cutting the window in the casing of the well in such a way that the calibrating milling riber 3 with screw blades 21 and the hollow shaft 7 are made in the form of a single hollow calibrating module 36 with screw blades 21 and cutting plates 4, 5, fixed in longitudinal grooves 19 screw blades 21, in the front along the axis 12 of the part 37 of a single hollow gage module 36 in front of the screw blades 21, longitudinal recesses 38 are made, which coincide in a circumferential position with the longitudinal grooves 19 of the screw blades 21, while in each In the above-mentioned longitudinal recess 38 of the single hollow gage module 36, a frontal cutting circular plate 39 is fixed with a protrusion 40 above the outer surface 41 of the front along axis 12 of part 37 of the single hollow gage module 36 in front of the screw blades 21, and also with the protrusion 42 above the front surface 43 of the screw blade 21 of a single hollow calibrating module 36, increases the resource and reliability, reduces the cost of drilling when cutting a window in the casing of the well by reducing cyclic shock loads and vibrations, reducing I stresses in the connections of the layout of the bottom of the drill string, to prevent chipping of the first1 row of cutting inserts when entering the calibrated window of the calibrating milling cutter-riber, to reduce the likelihood of chip plugs forming between the cutter teeth forming the profile of the cut-out window, to reduce the abrasive action by the cutting chip, to ensure uniform wear of the cutting inserts plates and the formation of uniform chips in quantity and size.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012103147/03A RU2499881C2 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Milling tool for cutout of window in well casing string |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012103147/03A RU2499881C2 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Milling tool for cutout of window in well casing string |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012103147A RU2012103147A (en) | 2013-08-10 |
| RU2499881C2 true RU2499881C2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=49159138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012103147/03A RU2499881C2 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Milling tool for cutout of window in well casing string |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2499881C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115538929A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-30 | 重庆交通大学 | Drill jumbo-based directional slotting tool bit sleeve for special-shaped hole motor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612383B2 (en) * | 1998-03-13 | 2003-09-02 | Smith International, Inc. | Method and apparatus for milling well casing and drilling formation |
| RU2307915C1 (en) * | 2006-09-01 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОС" | Method for directional side window cutting in well casing pipe in single drilling tool pass with the use of screw downhole motor and screw downhole motor output shaft stopping device for above method realization |
| RU2312199C1 (en) * | 2006-07-13 | 2007-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОС" | Assembly for full-size side window cutting in casing pipe in single drilling string trip and deflecting wedge suspension unit |
| RU2394977C1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОС" | Mill-reamer for cutting side "window" in casing pipe of well |
| RU2399747C1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutting opening in well casing string |
-
2012
- 2012-01-30 RU RU2012103147/03A patent/RU2499881C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612383B2 (en) * | 1998-03-13 | 2003-09-02 | Smith International, Inc. | Method and apparatus for milling well casing and drilling formation |
| RU2312199C1 (en) * | 2006-07-13 | 2007-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОС" | Assembly for full-size side window cutting in casing pipe in single drilling string trip and deflecting wedge suspension unit |
| RU2307915C1 (en) * | 2006-09-01 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОС" | Method for directional side window cutting in well casing pipe in single drilling tool pass with the use of screw downhole motor and screw downhole motor output shaft stopping device for above method realization |
| RU2394977C1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОС" | Mill-reamer for cutting side "window" in casing pipe of well |
| RU2399747C1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Milling tool for cutting opening in well casing string |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012103147A (en) | 2013-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2399747C1 (en) | Milling tool for cutting opening in well casing string | |
| US9273519B2 (en) | Downhole dual cutting reamer | |
| RU2531720C2 (en) | Hybrid drilling bit with high side front inclination angle of auxiliary backup cutters | |
| US4724913A (en) | Drill bit and improved cutting element | |
| RU2541414C2 (en) | Hybrid drill bit with high ratio between diameters of guide stud and journal | |
| US9133667B2 (en) | Drill bit for boring earth and other hard materials | |
| RU2769361C2 (en) | Cutting tool with pre-formed segments with hard-facing | |
| EA032667B1 (en) | Downhole rock cutting tool | |
| US20150144405A1 (en) | Cutter block for a downhole underreamer | |
| US20070078632A1 (en) | Stress balanced cutting structure | |
| RU2768877C2 (en) | Stabilizing drill bit with fixed cutting structure | |
| US11591858B2 (en) | Cutting elements with increased curvature cutting edges | |
| CA2445061C (en) | Milling tool insert | |
| MX2011006188A (en) | Method of manufacturing and repairing fixed-cutter drag-type rotary tools with cutting control structures. | |
| WO2021243362A1 (en) | Cutting elements with ridged and inclined cutting face | |
| RU2499881C2 (en) | Milling tool for cutout of window in well casing string | |
| CN110593767B (en) | Split threads for securing an accessory to a body | |
| RU2499882C1 (en) | Milling tool for cutout of window in well casing pipe | |
| RU2312199C1 (en) | Assembly for full-size side window cutting in casing pipe in single drilling string trip and deflecting wedge suspension unit | |
| RU2549653C1 (en) | Blade drilling bit (versions) | |
| US3522852A (en) | Expandable drill bit and reamer construction | |
| RU2621819C1 (en) | Milling tool for cutting the opening in well casing string | |
| US11255128B2 (en) | Drilling boreholes with a hybrid bit | |
| US20160201400A1 (en) | Flow through gauge for drill bit | |
| RU2696741C1 (en) | Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments) |