磨鞋的制作方法

本发明涉及石油开采技术，尤其涉及一种磨鞋。

背景技术：

在油田开采的后期，石油井套管老化加剧，在石油井套管上会出现破损以及漏点现象，为了保证石油井的正常使用，针对套管破损部位进行修补，套管修补后，在修补位置处的套管内径要小于其他位置处的套管内径。

石油井套管的老化需要修补外，针对漏点现象，还需要对套管上的漏点进行堵漏，在确定漏点的位置处后，向漏点位置处的套管内注满水泥，使水泥挤压进漏点内，对漏点进行封堵，然而，在石油井套管上的漏点被封堵住之后，套管内还充满着凝固的水泥将套管堵塞住，为了可以使石油井恢复正常使用，需要将这些凝固的水泥钻磨掉，将套管打通。

在现有技术中，一般采用磨鞋工具对水泥进行钻磨，在水泥中钻磨出一个通孔，使水泥两侧可以连通，具体的，通过转杆将磨鞋伸入到水泥位置处，转杆带动磨鞋转动，对水泥进行钻磨，但是如果该水泥位置与井口之间的套管上发生过修补，那么磨鞋工具在伸入过程中，需要穿过修补位置，而该修补位置处的套管直径一般又较小，为了使磨鞋通过该修补位置，磨鞋的直径一定要小于修补位置套管的直径，这样就造成了磨鞋的直径较小，钻磨面积也就较小，这样该磨鞋在钻磨水泥时，所钻磨出的水泥孔的直径就较小。

因此，采用现有技术的方法，使石油井套管内还残留有较多的水泥，堵塞石油井套管，进而导致石油的开采效率较低。

技术实现要素：

本发明提供一种磨鞋，以克服现有技术存在的缺陷，提高石油的开采效率。

本发明提供一种磨鞋，所述磨鞋应用于石油钻井领域，所述磨鞋，包括：

本体，所述本体的顶端上设有连接结构，所述连接结构用于连接转杆；

钻磨部，所述钻磨部的顶端连接于所述本体的底端，所述钻磨部的底面上设有底面磨鞋齿，所述磨鞋齿用于钻磨硬质材料；

所述钻磨部的直径大于所述本体的直径，所述钻磨部的轴线与所述本体的轴线相互平行且不在同一条直线上，所述钻磨部以所述本体的轴线为轴转动。

可选地，

所述钻磨部的底面上设有至少一个通水孔，用于连通转杆内的腔体。

可选地，

所述通水孔为三个，均匀分布在所述钻磨部的底面上。

可选地，

所述底面磨鞋齿采用硬质合金材料。

可选地，

所述本体与所述钻磨部为可拆卸连接。

可选地，

所述本体与所述钻磨部为螺纹连接。

可选地，

所述本体与所述钻磨部为一体结构。

可选地，

所述连接结构包括螺纹，用于螺纹连接于所述转杆。

可选地，

所述本体和所述钻磨部的径向截面都为圆形；

所述本体的底端径向截面内切于所述钻磨部的顶端径向截面。

本发明提供的磨鞋，应用于石油钻井领域，包括：本体和钻磨部，本体的顶端用于连接转杆，底端连接钻磨部，该钻磨部的底端设有磨鞋齿，其中，钻磨部的结构轴线与本体的结构轴线相互平行且不在同一条直线上，所述钻磨部以所述本体的轴线为轴转动。即钻磨部偏心连接于本体，在磨鞋转动的过程中，由于磨鞋的转动轴线为本体的结构轴线，使钻磨部的转动直径要大于其结构直径，当通过该磨鞋对石油井内的填充物进行钻磨时，虽然钻磨部由于需要通过填充物与井口之间的狭窄位置，其结构直径较小，但在钻磨过程中，该磨鞋可以对填充物进行比其结构直径更大的钻磨直径进行钻磨，这样就使该磨鞋在直径较小的情况下，实现相对较大的钻磨直径，增大了钻磨面积，从而，提高了石油开采效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种磨鞋的结构示意图；；

图2为本发明图1中磨鞋的俯视图；

图3为本发明图1中磨鞋的另一俯视图；

图4为本发明图2所示结构的研磨面积示意图；

图5为本发明图3所示结构的研磨面积示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明主要通过设置本体和钻磨部的结构轴线相同平行且不在同一条直线上，钻磨部的直径大于所述本体的直径，钻磨部以所述本体的轴线为轴转动。因此，使得钻磨部的转动直径要大于其结构直径，当通过该磨鞋对石油井内的填充物进行钻磨时，虽然钻磨部由于需要通过填充物与井口之间的狭窄位置，其结构直径较小，但在钻磨过程中，该磨鞋可以对填充物进行比其结构直径更大的钻磨直径进行钻磨，这样就使该磨鞋在直径较小的情况下，实现相对较大的钻磨直径，增大了钻磨面积，从而，提高了石油开采效率。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种磨鞋的结构示意图；图2为本发明图1中磨鞋的俯视图。结合图1和图2所示，本发明实施例提供了一种磨鞋，包括：本体1，连接结构2和钻磨部3，其中，本体1的顶端上设有连接结构2，用于连接转杆钻磨部3，钻磨部3的顶端连接于本体1的底端，钻磨部3的底面上设有底面磨鞋齿31，用于钻磨硬质材料；钻磨部3的直径大于本体1的直径，钻磨部3的轴线与本体1的轴线相互平行且不在同一条直线上，钻磨部3以本体1的轴线为轴转动。即该钻磨部3偏心连接于本体1上。通过转杆可以将该磨鞋伸入到石油井套管内的任意位置处， 而转杆的另一端可以连接旋转马达，能够带动转杆转动，进而带动磨鞋的转动，磨鞋部的钻磨部的底面上设有的底面磨鞋齿对套管内的填充物进行钻磨。

以下通过本实施例中磨鞋的工作过程和原理具体说明本实施例中的磨鞋：

具体工作过程：当需要对石油井套管内的填充物进行钻磨时，其中该填充物一般可以为水泥等材质，具体的，转杆的一端连接于上述磨鞋，并通过串管的方式将磨鞋伸入到填充物的位置处，转杆的另一端连接于旋转马达，然后通过石油井外的旋转马达带动转杆转动，进而带动磨鞋转动，同时对磨鞋施加一个向下的压力，通过转动的磨鞋对套管内的填充物进行钻磨，当该磨鞋将套管内的填充物钻磨打通之后，再通过转杆将磨鞋拉出石油井套管。

具体工作原理：上述磨鞋包括本体1和钻磨部3两部分，本体1用于连接转杆，并进行转动，钻磨部3的底端设有磨鞋齿31，能够随着本体1转动，用于对填充物进行钻磨，然而，钻磨部3的轴线与本体1的轴线相互平行且不在同一条直线上，即钻磨部3偏心连接于本体1上，具体的，当磨鞋转动时，磨鞋的转动轴线为本体1的结构轴线，钻磨部3的结构轴线则与磨鞋的转动轴线不在同一直线上，这样钻磨部3底面边缘的一侧即第一侧到磨鞋的转动轴线的距离大于该位置相对侧即第二侧到磨鞋转动轴线的距离，其中，第一侧到转动轴线的距离为第一半径，第二侧到转动轴线的距离为第二半径，其中第一半径大于第二半径，这样，该钻磨部底面的直径为第一半径和第二半径之和，而当磨鞋转动时，其转动直径即钻磨直径为第一半径的二倍，即该钻磨部3的钻磨直径大于其底面直径。

本发明实施例提供了一种磨鞋，包括：本体和钻磨部，本体的顶端用于连接转杆，底端连接钻磨部，该钻磨部的底端设有磨鞋齿，其中，钻磨部的结构轴线与本体的结构轴线相互平行且不在同一条直线上，钻磨部以 所述本体的轴线为轴转动。即钻磨部偏心连接于本体，在磨鞋转动的过程中，由于磨鞋的转动轴线为本体的结构轴线，使钻磨部的转动直径要大于其结构直径，当通过该磨鞋对石油井内的填充物进行钻磨时，虽然钻磨部由于需要通过填充物与井口之间的狭窄位置，其结构直径较小，但在钻磨过程中，该磨鞋可以对填充物进行比其结构直径更大的钻磨直径进行钻磨，这样就使该磨鞋在直径较小的情况下，实现相对较大的钻磨直径，增大了钻铣面积，进而提高了石油开采效率。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

进一步的，本体1和钻磨部3的径向截面都为圆形；本体1的底端径向截面内切于钻磨部3的顶端径向截面。本发明实施例中，本体1的底端径向截面内切于钻磨部3的顶端径向截面，这样，本体1与钻磨部3的连接处一端对齐，另一端钻磨部3凸出于本体1，这样使上述磨鞋的结构紧凑合理，可以很好的对套管内的填充物进行钻磨，而且，本发明实施例的结构设置，即可以保证磨鞋的钻磨强度，又可以使转杆更容易带磨鞋通过套管内径的狭窄处。

本体1和钻磨部3的径向界面都为原型只是其中的一种具体地实现方式，也可以为长方形，如图3所示，图3为本发明图1中磨鞋的另一俯视图。对此本发明不做限制。

为了可以使磨鞋对套管内填充物的钻磨效果更好，进一步的，钻磨部3的底面上可以设有至少一个通水孔32，用于连通转杆内的腔体。本发明实施例中，上述磨鞋的连接结构2连接于转杆，该转杆内可以设有第一腔体，该第一腔体可以连通该转杆的两端，而磨鞋内也可以设置有第二腔体，该第二腔体可以连通通水孔32与连接结构2，当上述磨鞋与转杆连接时，即转杆的一端连接于磨鞋的连接结构2上，使第二腔体与第一腔体连通，进而使第一腔体与通水孔32连通，这样，通过在石油井外向转杆内的第一腔体注入冷却水，该冷却水就可以通过第一腔体进入第二腔体，并通过 通水孔32喷出，这样，磨鞋在钻磨填充物时，可以通过通水孔32向磨鞋与填充物之间注入冷却水，使磨鞋在钻磨过程中，钻磨的更加润滑，而且可以降低磨鞋的温度，提高钻磨效率。

进一步的，通水孔32为三个，均匀分布在钻磨部3的底面上。本发明实施例中，三个通水孔32均匀的分布在钻磨部的底面上，用于向磨鞋齿31与填充物之间注入冷却水，通过实验表明，通水孔32数量太少，注水量低，钻磨效果不好，通水孔32太多，则影响磨鞋齿31的数量，实验总结，通水孔32为三个最佳。

可选地，底面磨鞋齿31可以采用硬质合金材料，通过硬质合金材料可以有效的对套管内的填充物进行钻磨，钻磨效率高。

可选地，本体1与钻磨部3为可拆卸连接。本发明实施例中，本体1与钻磨部3为可拆卸连接，通过本体1与不同型号的钻磨部3连接，可以适应多种钻磨情况，当石油井套管较大时，可以选用较大直径的钻磨部3与本体1连接，当石油井套管较小时，可以选用较小直径的钻磨部3与本体1连接，这样通过更换不同型号的钻磨部3可以使磨鞋适用于多种不同型号的套管，使用起来非常的方便，而且，当钻磨部3在钻磨过程中，发生损害时，仅仅更换钻磨部3即可。

可选地，上述本体1与钻磨部3可以为螺纹连接。本发明实施例中，本体1与钻磨部3螺纹连接，可以非常方便的进行更换钻磨部3，其中本体1与钻磨部3螺纹连接的锁紧方向应该为上述磨鞋的转动方向。

除了上述实施例中，本体1与钻磨部3为可拆卸连接外，本发明实施例中，本体1与钻磨部3可以为一体结构，这样的结构设置，连接强度大，使用寿命长。

具体的，连接结构2包括螺纹，用于螺纹连接于转杆。本发明实施例中，磨鞋的连接结构2螺纹连接于转杆，使磨鞋与转杆可以连接的非常牢固，而且在使用过程中，拆装也非常的方便。

本发明实施例提供了一种磨鞋，包括：本体和钻磨部，本体的顶端用于连接转杆，底端连接钻磨部，该钻磨部的底端设有磨鞋齿，其中，钻磨部的结构轴线与本体的结构轴线相互平行且不在同一条直线上，钻磨部以所述本体的轴线为轴转动。即钻磨部偏心连接于本体，在磨鞋转动的过程中，由于磨鞋的转动轴线为本体的结构轴线，使钻磨部的转动直径要大于其结构直径，当通过该磨鞋对石油井内的填充物进行钻磨时，虽然钻磨部由于需要通过填充物与井口之间的狭窄位置，其结构直径较小，但在钻磨过程中，该磨鞋可以对填充物进行比其结构直径更大的钻磨直径进行钻磨，这样就使该磨鞋在直径较小的情况下，实现相对较大的钻磨直径，增大了钻铣面积，进而提高了石油开采效率。

图4为本发明图2所示结构的研磨面积示意图；如图4所示，圆4面积为研磨面积。

图5为本发明图3所示结构的研磨面积示意图，如图5所示，圆5面积为研磨面积。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。