中，切削元件15可沿铰孔工具转动方向设置在刀片边缘附近处。例如，如果铰孔工具包括朝向钻探方向定向的切削表面，则切削元件定位在首先与地层接触的刀片边缘的附近处。如果铰孔工具还包括朝向拉出孔外的方向定向的切削表面，则切削元件定位在首先与地层接触的刀片边缘的附近处。较佳地，铰孔工具包括朝向钻探方向定向的第一切削表面7和朝向工具拉出孔外的方向定向的第二切削表面。对于钻探操作和拉出孔外的操作，铰孔工具较佳地循着相同的径向方向转动，因此，切削元件布置在位于刀片的同一侧上的刀片边缘附近处。
[0030]较佳地，切削元件15布置在切削表面上，使得第一切削元件设置在工具本体的外表面附近，而第二切削元件设置在刀片表面的第一部分附近。较佳地，切削表面包括多个切削元件的结构，它们沿着切削表面从工具本体的外表面附近延伸到刀片表面的第一部分附近。在钻孔壁与刀片表面的第一部分和滚动元件接触之前，多个切削元件的该结构允许切削任何残留的突脊或井径缩小点(tight spots)。多个切削元件的该结构还防止切削表面的磨损。有利地，嵌入物Ii的另一种结构、诸如碳化钨嵌入物或金刚石浸渍的嵌入物或roc嵌入物，设置在切削表面7、8上，并循着铰孔工具的转动方向设置在切削元件15的后面，以加强切削表面7、8并防止切削表面的过早磨损。
[0031]较佳地，切削元件具有纵向轴线，并定向成与垂直于铰孔工具轴线的平面形成一定角度，该角度在0°和85°之间，较佳地在10°和45°之间，更佳地在15°和30°之间。
[0032]更佳地，切削元件定位成负的后倾角，较佳地包括在5°和30°之间，后倾角是刀具表面和垂直于正在钻探的地层的直线之间的角度。当切削单元的前导边缘在垂直线之前时，该角度定义为负的。当割刀元件具有正的后倾角时，其切削面和正在钻探的地层表面之间的角度大于90°。当切削元件具有负的后倾角时，其切削面和正在钻探的地层表面之间的角度小于90° ο
[0033]较佳地，刀片包括用于朝向钻探方向切削的第一切削表面和用于朝向拉出孔外方向切削的第二切削表面，第一切削表面和第二切削表面分别位于刀片的相对的第一端和第二端处，位于刀片表面的第一部分的两侧上。
[0034]较佳地，刀片表面的第一部分还包括静止的铰孔元件，较佳地是碳化钨嵌入物或铣过的齿，它们相对于滚动元件的最外面暴露的铰孔元件尺寸略小。较佳地，滚动元件的铰孔元件的顶部被包含在恒定直径的圆柱形包络内。较佳地，滚动元件的最外铰孔元件限定铰孔工具的尺寸(规格)，并与固定的铰孔元件顶部径向偏移开，该径向偏移量在Imm和20mm之间，较佳地在Imm和1mm之间，更加较佳地在2mm和8mm之间。
[0035]较佳地，滚动元件具有转动轴线，该转动轴线被包含在平行于工具本体纵向轴线的平面内。
[0036]较佳地，刀片包括凹腔，包括所述滚动元件的盒固定在其中。
[0037]较佳地，所述盒包括支承轴的第一块体和第二块体，所述滚动元件围绕所述轴布置。
[0038]较佳地，第一块体和/或第二块体设置有诸如碳化钨嵌入物的铰孔嵌入物或铣过的齿。替代地，盒的第一和/或第二块体涂敷有诸如碳化钨之类的硬材料。
[0039]较佳地，铰孔嵌入物具有平顶，例如，截头穹顶形的碳化钨嵌入物。
[0040]根据第二方面，本实用新型涉及一种在井孔中操作的方法，该方法包括如下步骤:向钻柱提供井底钻具组件，该井底钻具组件较佳地包括钻头，以及将如上所述的处于钻柱内至少一个部位处的铰孔工具向上提供到钻头。
[0041]较佳地，该方法中使用的铰孔工具包括位于铰孔部分两侧上的两个切削表面。第一切削表面朝向钻探方向定向，以在钻头通过之后以及在钻柱转动时用铰孔部分来铰孔钻孔之前，切削残留的突脊或井径缩小点或坍塌的地层。第二切削表面朝向拉出孔外的方向定向，一旦钻头已经到达某个部位并且钻柱从孔中拉出，且铰孔部分在钻柱转动时第二次铰孔钻孔之前，切削残留的突脊或井径缩小点或坍塌的地层。
[0042]有利地，这里披露的铰孔工具消耗比目前可供的铰孔工具少的扭矩，同时，仍然提供切削任何的突脊或井径缩小点或坍塌的地层的能力。本实用新型的另一优点是，铰孔结构现在可在现场进行调整。一旦滚动元件磨损，可旋下盒子，安装上新的盒子。本实用新型提供的另一优点是，工具的寿命较长，因为井孔的铰孔主要是带有切削表面的切削元件完成的。任何大的突脊将首先被切削元件切掉。
[0043]所述主题并不局限于这里所描述的特殊实施例的范围之内。的确，本技术领域内技术人员从上述的描述中，将会明白到本实用新型的各种修改可添加到这里所描述的实施例。如此的修改都欲落入到附后权利要求书的范围之内。
【主权项】
1.一种铰孔工具，所述铰孔工具包括: 工具本体，所述工具本体具有纵向轴线和与下端相对的上端；以及 从所述工具本体的外表面向外延伸的至少一个刀片，所述至少一个刀片包括: 限定铰孔工具的尺寸的滚动元件，以及 刀片表面，所述刀片表面布置成在所述滚动元件的尺寸之内并包括切削表面。2.如权利要求1所述的铰孔工具，其特征在于，铰孔工具的尺寸和刀片表面的尺寸之间的偏移量在Imm和20mm之间。3.如权利要求1所述的铰孔工具，其特征在于，刀片表面还包括: 第一部分，第一部分包括滚动元件，以及 第二部分，第二部分从第一部分的第一端朝向工具本体逐渐地减小，第二部分包括第一切削表面。4.如权利要求3所述的铰孔工具，其特征在于，刀片还包括与第二部分相对的第三部分，该第三部分包括第二切削表面，第三部分从第一部分的与所述第一端相对的第二端朝向工具本体逐渐地减小。5.如权利要求3所述的铰孔工具，其特征在于，刀片表面的第一部分相对于工具的中心轴线为一距离(D)地沿所述刀片延伸，所述距离在以下两点之间: 刀片表面的第一点，所述第一点处于相对于中心轴线的较大距离处；以及 刀片表面的第二点，所述第二点位于第一点和刀片表面的尺寸相对于工具本体的外表面的高度(H)的至少50%之间。6.如权利要求3所述的铰孔工具，其特征在于，刀片表面的第一部分基本上平行于中心轴线。7.如权利要求1所述的铰孔工具，其特征在于，所述切削表面设置有位于其至少一部分上的一个或多个切削元件，所述切削元件布置在所述切削表面上，这样，切削元件的末端处于距离工具本体的所述纵向中心轴线一径向距离处，所述径向距离小于或等于铰孔工具的尺寸。8.如权利要求7所述的铰孔工具，其特征在于，所述切削表面包括切削元件的结构，切削元件从工具本体的外表面附近延伸到刀片表面的第一部分附近。9.如权利要求7所述的铰孔工具，其特征在于，一个或多个切削元件构造在所述切削表面上，以使所述切削元件的延伸的纵向轴线定位在相对于与所述工具本体的纵向轴线垂直的平面的一角度下，所述角度在0°和85°之间。10.如权利要求7所述的铰孔工具，其特征在于，切削元件定位在负的后倾角。11.如权利要求1所述的铰孔工具，其特征在于，滚动元件包括铰孔元件。12.如权利要求3所述的铰孔工具，其特征在于，刀片表面的第一部分包括铰孔元件，铰孔元件比铰孔工具的尺寸小。13.如权利要求1所述的铰孔工具，其特征在于，滚动元件具有转动轴线，所述转动轴线被包括在平行于工具本体的纵向轴线的平面内。14.如权利要求1所述的铰孔工具，其特征在于，刀片包括凹腔，包括所述滚动元件的盒固定在所述凹腔中。15.如权利要求14所述的铰孔工具，其特征在于，所述盒包括支承轴的第一块体和第二块体，所述滚动元件围绕所述轴布置。16.如权利要求15所述的铰孔工具，其特征在于，第一块体和第二块体之一设置有铰孔元件或硬材料涂层。17.如权利要求12所述的铰孔工具，其特征在于，铰孔元件是带有平顶的铰孔嵌入物。
【专利摘要】本实用新型涉及一种铰孔工具，包括具有纵向轴线和与下端相对的上端的工具本体，以及从工具本体的外表面向外延伸的至少一个刀片。刀片包括限定铰孔工具的尺寸的滚动元件，以及布置成比滚动元件尺寸小并包括切削表面的刀片表面。
【IPC分类】E21B7/28
【公开号】CN204754786
【申请号】CN201520138372
【发明人】M·扎奇, O·莫泰奇, A·G·阿布戴尔-卡德
【申请人】特塞尔Ip有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年3月10日
【公告号】WO2015136437A1