本技术涉及侧钻开窗工具,具体涉及一种高效侧钻金刚石复合铣锥。
背景技术:
1、在石油天然气井及老井套管开窗侧钻及裸眼侧钻领域,复合铣锥是最常见的开窗工具。随着勘探开发的高要求,井越打越深,套管的钢级、硬度和壁厚越来越高,所钻地层越来越硬。为了满足市场需要,例如中国公开号为cn108843264a公开的一种线切削式多功能铣锥,采用槽内或钻孔镶焊合金齿磨绞式的结构及布齿,可实现开窗后可以直接盲打地层钻领眼,大大提高作业效率。但是这种合金出刃较低,一旦合金磨损至本体就失去磨铣能力,已然不能满足当前特殊套管开窗侧钻的要求,也不满足延长侧钻铣锥寿命的要求。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种高效侧钻金刚石复合铣锥,优化铣锥头的各段结构、修窗段的排屑槽结构,利用嵌入合金齿、改进锥角范围等方式提高磨铣能力;复合金铣锥整体采用金刚石、合金块及颗粒合金全出露布齿焊接,延长使用寿命。
2、本实用新型的技术方案为:
3、一种高效侧钻金刚石复合铣锥,包括铣锥头、以及插接在铣锥头末端的修窗段,铣锥头自下而上依次包括铣锥头、前段锥体、后段锥体和对接部,其中:
4、铣锥头,呈膨大的圆冠型,包括冠状顶部、沿冠状顶部设置的铣槽、以及嵌入铣槽周缘的合金齿ⅰ;铣锥头的锥角范围为90°-150°;
5、前段锥体,其表面分布有若干道长槽,长槽的周缘嵌入合金齿ⅱ;前段锥体的锥角范围为5°-15°;
6、后段锥体,其表面分布有凹槽,凹槽用于向后导屑;
7、对接部,与修窗段相互插接;
8、修窗段,其表面分布有螺旋设置的排屑槽,排屑槽倾斜角度范围为5°-25°。
9、优选地,所述铣锥头与前段锥体相连处设置有过渡段,过渡段为颗粒合金焊接后倾角为15°-70°的结构。
10、优选地,所述铣锥头通过铣槽分为若干瓣合金翼板,每瓣合金翼板均镶嵌有金刚石及块状合布齿。
11、优选地,所述合金齿ⅱ所在棱柱向后延伸至后段锥体,棱柱表面加工有合金颗粒。
12、优选地,所述修窗段上设置有6-12道排屑槽,排屑槽采用正螺旋或后螺旋结构。
13、优选地,所述修窗段表面设置有合金颗粒,合金颗粒采用前排直径6-12mm、后排直径5-10mm排布。
14、本实用新型与现有技术相比,具有以下有益效果:
15、(1)优化了铣锥头的铣锥头、前段锥体、后段锥体结构,利用嵌入合金齿、改进锥角范围等方式提高磨铣能力;
16、(2)改进了修窗段的排屑槽结构,利用采用正螺旋或后螺旋的排屑槽,提高磨铣能力;
17、(3)复合金铣锥整体采用金刚石、合金块及颗粒合金全出露布齿焊接,延长使用寿命,本实用新型尤其适用于对高钢级壁厚套管及硬地层的侧钻。
1.一种高效侧钻金刚石复合铣锥,包括铣锥头(1)、以及插接在铣锥头(1)末端的修窗段(2),其特征在于,铣锥头(1)自下而上依次包括铣锥头(1)、前段锥体(12)、后段锥体(13)和对接部(14),其中:
2.如权利要求1所述的高效侧钻金刚石复合铣锥,其特征在于,所述铣锥头(1)与前段锥体(12)相连处设置有过渡段,过渡段为颗粒合金焊接后倾角为15°-70°的结构。
3.如权利要求1或2所述的高效侧钻金刚石复合铣锥,其特征在于,所述铣锥头(1)通过铣槽(111)分为若干瓣合金翼板,每瓣合金翼板均镶嵌有金刚石及块状合布齿。
4.如权利要求1所述的高效侧钻金刚石复合铣锥,其特征在于,所述合金齿ⅱ(122)所在棱柱向后延伸至后段锥体(13),棱柱表面加工有合金颗粒。
5.如权利要求1所述的高效侧钻金刚石复合铣锥,其特征在于,所述修窗段(2)上设置有6-12道排屑槽(21),排屑槽(21)采用正螺旋或后螺旋结构。
6.如权利要求1或5所述的高效侧钻金刚石复合铣锥,其特征在于,所述修窗段(2)表面设置有合金颗粒,合金颗粒采用前排直径6-12mm、后排直径5-10mm排布。