用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，包括接头体和磨鞋体，所述接头体一端为外螺纹连接端，另一端与磨鞋体连接，接头体内腔为主工作液通道，主工作液通道一端贯通外螺纹连接端，另一端通过倾斜孔连通到磨鞋体底部；磨鞋体外壁上设置有排液槽，磨鞋体底部设置有多个凹面，凹面上设置有铣齿，相邻两凹面之间设置有与排液槽配合排液的倾斜面，倾斜面的倾斜方向均相同，倾斜面上设置有排液孔，主工作液通道通过倾斜孔连通到排液孔。本实用新型有利于工作液携带钻磨碎屑离开工作面，迅速上返，避免钻磨碎屑堆积在工作面，与工作液混合形成固液两相流，造成对磨鞋的伤害，同时还可有效避免磨铣碎屑卡在侧面排液槽内。
【专利说明】用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油天然气工业井下施工【技术领域】,确切地说涉及连续油管钻磨复合桥塞施工作业用碎片式磨鞋。
【背景技术】
[0002]在连续油管作业中连续油管钻磨复合桥塞作业技术是石油天然气工业井下带压完井作业的重要手段，是集连续油管设备、容积式马达螺杆钻具、磨铣工具、地面泵注及返排液过滤技术于一体的新技术。它利用连续油管传送容积式马达和磨铣工具，利用连续油管设备实时数据监测系统获取泵注压力、泵注排量、井口压力、钻压、钻磨进尺等关键施工数据，实施实时施工方案调整、施工指挥及最优化作业，利用地面泵注设备通过连续油管和容积式马达螺杆钻具为磨铣工具提供动力实施钻磨作业。
[0003]由于连续油管钻磨桥塞工艺待钻磨的复合桥塞由复合塑料、橡胶、铸铁等材料构成，且不同桥塞的性能大不相同。磨铣碎屑堆积在工作面，与工作液形成固液两相流体，使得磨鞋底面液体流动形态复杂，对磨鞋造成严重的磨蚀和冲蚀，导致掉齿或断齿，进而使得连续油管钻磨施工作业终止，严重影响施工效率，加大井控安全风险。因此，结构合理、性能高效、整体强度高、抗冲击能力强、易于清洗和冷却、排屑效果好，适合中等强度材质复合桥塞磨铣的磨鞋成为连续油管钻磨桥塞技术高效解除井内复合桥塞，确保井筒畅通的关键工具。
[0004]现有技术中普通磨鞋有多种，例如中国专利号“201210423477.1”公开了一种凹底磨鞋，
【公开日】为2013-02-06，包括依次相连的磨鞋体、中间体和接头体，其中磨鞋体和接头体均为圆柱体，并且磨鞋体的直径大于接头体的直径；并且磨鞋体与中间体相连的一端为凹形，其弧度为33.5°，上面设有若干个铅垂孔。
[0005]但现有普通磨鞋在磨铣井内复合桥塞时易跑偏，而伤害套管，磨鞋体矩形排水槽易卡住返排碎屑，以及磨鞋底部工作环境恶劣等现状，导致堆焊层整体脱落，切削效率降低，因此连续油管钻磨作业中不能使用普通磨鞋磨铣中等强度材质复合桥塞。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有磨鞋存在的上述问题，提供一种用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋。本实用新型有利于工作液携带钻磨碎屑离开工作面，迅速上返，避免钻磨碎屑堆积在工作面，与工作液混合形成固液两相流，造成对磨鞋的伤害，同时还可有效避免磨铣碎屑卡在侧面排液槽内。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]一种用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，其特征在于:包括接头体和磨鞋体，所述接头体一端为外螺纹连接端，另一端设置磨鞋体，接头体内腔为主工作液通道，主工作液通道一端贯通外螺纹连接端，另一端通过倾斜孔连通到磨鞋体底部；磨鞋体外壁上设置有排液槽，磨鞋体底部设置有多个凹面，凹面上设置有铣齿，相邻两凹面之间设置有与排液槽配合排液的倾斜面，倾斜面的倾斜方向均相同，倾斜面上设置有排液孔，主工作液通道通过倾斜孔连通到排液孔。
[0009]所述磨鞋体上部设置有呈圆台状的过渡段，过渡段上通过堆焊设置有聚晶金刚石片。
[0010]所述倾斜面成三角形结构，排液槽的横截面成三角形结构，倾斜面倾斜至排液槽中。
[0011]所述倾斜孔为六个，均匀分布在接头体上，排液孔与倾斜孔一一对应设置。
[0012]采用本实用新型的优点在于:
[0013]1、本实用新型中，底部倾斜面和侧面排液槽有机结合，这样的结构形式，更有利于工作液携带钻磨碎屑离开工作面，迅速上返，避免钻磨碎屑堆积在工作面，与工作液混合形成固液两相流，造成对磨鞋的伤害，同时还可有效避免磨铣碎屑卡在侧面排液槽内，影响施工效率。
[0014]2、本实用新型中，采用“外螺纹、接头体、斜面过渡段、磨鞋体、倾斜孔、排液槽、底部倾斜面” 一体凹底式结构设计，结构简单、构思巧妙、磨鞋强度高、安全可靠，能满足连续油管钻磨作业的要求，可广泛应有于符合桥塞的井下钻磨施工作业。
[0015]3、本实用新型中，磨鞋体底面按凹底结构，堆焊聚晶金刚石和碳化钨钢块混合物，原理清楚、构思巧妙、安全便捷、强度高，可有效的应对磨鞋体底部作业环境复杂，减缓待磨铣物和底部流体对磨鞋的磨蚀作用，能满足连续油管钻磨中等强度材质复合桥塞的作业要求。
[0016]4、本实用新型中，所述磨鞋体上部设置有呈圆台状的过渡段，过渡段上通过堆焊设置有聚晶金刚石片，使接头体和磨鞋体配合更紧密，结构强度更高。
[0017]5、本实用新型中，所述倾斜面成三角形结构，排液槽的横截面成三角形结构，倾斜面倾斜至排液槽中，采用此结构使工作液通过倾斜面向排液槽上返更顺畅，此结构排液效果明显优于其它形状的倾斜面。
[0018]6、本实用新型中，所述倾斜孔为六个，均匀分布在接头体上，排液孔与倾斜孔--
对应设置，此结构使得排液更均匀，进一步避免钻磨碎屑堆积在工作面。
[0019]7、本实用新型中，磨鞋体底部设置有多个凹面，凹面上设置有铣齿，相邻两凹面之间设置有与排液槽配合排液的倾斜面，倾斜面的倾斜方向均相同，倾斜面上设置有排液孔，主工作液通道通过倾斜孔连通到排液孔，采用此结构，工作时待磨铣物不易跑偏，提高磨铣效率，自锐性好，对中等强度材质复合桥塞，利于提高单只磨鞋磨铣效率，减少起下钻时间。
[0020]8、采用本实用新型后，磨铣碎屑借助工作液携带由底部倾斜面和排液孔带离工作面,通过排液槽上返,清洗、冷却和排屑能力强,可减小固体颗粒对磨鞋底部的磨蚀或冲蚀伤害。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型剖面结构示意图
[0022]图2为本实用新型底部结构示意图
[0023]图中标记为:1、外螺纹连接端，2、接头体，3、过渡段，4、磨鞋体，5、排液槽，6、倾斜面，7、主工作液通道，8、倾斜孔，9、铣齿，10、排液孔。【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]一种用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，包括接头体2和磨鞋体4，所述接头体2 —端为外螺纹连接端1，另一端设置磨鞋体4，接头体2内腔为主工作液通道7，主工作液通道7 —端贯通外螺纹连接端1，另一端通过倾斜孔8连通到磨鞋体底部，倾斜角度可根据实际情况在加工时进行调整；磨鞋体4外壁上设置有排液槽5，磨鞋体4底部设置有多个凹面，凹面上设置有铣齿9，相邻两凹面之间设置有与排液槽5配合排液的倾斜面6，多个倾斜面6的倾斜方向均相同，倾斜没有特定要求，倾斜面6上设置有排液孔10，主工作液通道7通过倾斜孔连8通到排液孔10。
[0026]本实用新型的优选实施方式为，所述磨鞋体4上部设置有呈圆台状的过渡段3，过渡段3上通过堆焊设置有聚晶金刚石片。
[0027]本实用新型的又一优选实施方式为，所述倾斜面6成三角形结构，排液槽5的横截面成三角形结构，倾斜面6倾斜至排液槽5中，即倾斜面的一条边位于排液槽5内。
[0028]本实用新型的又一优选实施方式为，所述倾斜孔8为六个，均匀分布在接头体2上，排液孔10与倾斜孔8 —一对应设置。
[0029]实施例2
[0030]一种用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，包括接头体和磨鞋体在内的一体凹底式结构设计，倾斜孔提供工作液流动通道，磨鞋体底部倾斜面和磨鞋体侧面排水槽有机结合用于碎屑返出，在磨鞋体底面，按照凹底结构，堆焊铣齿，如聚晶金刚石和碳化钨钢块混合物，铣齿可采用现有技术。碎片式的意思主要是指凹底结构。
[0031]所述的接头体和磨鞋体采用整体一体凹底式结构加工，用管螺纹床将接头体加工成标准外螺纹连接，接头体和磨鞋体中部斜台阶(过渡段)过渡，并堆焊聚晶金刚石片。
[0032]所述的倾斜孔用镗床钻磨而成，并互成角度，可根据实际工况对角度进行调整。所述的底部倾斜面和排液槽用铣床磨铣而成，底部倾斜面位于磨鞋体底面，成倾斜三角形结构，排液槽位于磨鞋体外侧，成三角形结构。
[0033]参见附图，本实施例由外螺纹连接端1、接头体2、过渡段3、磨鞋体4、排液槽5、倾斜面6、主工作液通道7、倾斜孔8、铣齿9和排液孔10组成。
[0034]本实用新型专利采用一体凹底式结构设计，提高磨鞋强度。用铣床加工出接头体和磨鞋体，中间斜台阶(过渡段)过渡，并堆焊聚晶金刚石片，用管螺纹床将接头体加工成标准外螺纹连接端，用镗床在接头体和磨鞋体中按设计角度和尺寸钻磨完成主工作液通道和倾斜孔，用铣床分别在磨鞋体底部磨铣三角形结构底部倾斜面，在磨鞋体外侧磨铣三角形结构排液槽，按凹底结构在磨鞋体底面堆焊铣齿，形成碎片式磨鞋。
【权利要求】
1.一种用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，其特征在于:包括接头体(2)和磨鞋体(4)，所述接头体(2)—端为外螺纹连接端(1)，另一端设置磨鞋体(4)，接头体(2)内腔为主工作液通道(7)，主工作液通道(7) —端贯通外螺纹连接端(1，另一端通过倾斜孔(8)连通到磨鞋体(4)底部；磨鞋体(4)外壁上设置有排液槽(5)，磨鞋体(4)底部设置有多个凹面，凹面上设置有铣齿(9)，相邻两凹面之间设置有与排液槽(5)配合排液的倾斜面(6)，倾斜面(6)的倾斜方向均相同，倾斜面(6)上设置有排液孔(10)，主工作液通道(7)通过倾斜孔(8)连通到排液孔(10)。
2.根据权利要求1所述的用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，其特征在于:所述磨鞋体(4)上部设置有呈圆台状的过渡段(3)，过渡段(3)上通过堆焊设置有聚晶金刚石片。
3.根据权利要求1或2所述的用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，其特征在于:所述倾斜面(6)成三角形结构，排液槽(5)的横截面成三角形结构，倾斜面(6)倾斜至排液槽(5)中。
4.根据权利要求3所述的用于复合桥塞磨铣的碎片式磨鞋，其特征在于:所述倾斜孔(8)为六个，均匀分布在接头体(2)上，排液孔(10)与倾斜孔(8) —一对应设置。
【文档编号】E21B29/00GK203783507SQ201420160154
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】段国彬, 向刚, 钟海峰, 郭建华, 卢秀德, 邱勇潮, 邹先雄, 宋丹 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司