[發(fā)明專利]銑刀刀片扭矩支撐件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480079901.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN106661921B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·P·蘭;W·W·丹瑟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈利伯頓能源服務(wù)公司
• 主分類號(hào): E21B7/08
• 分類號(hào): E21B7/08;E21B10/00
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;聶慧荃

一種示例性造斜器組件包括造斜器，所述造斜器提供傾斜表面和限定在所述傾斜表面中的縱向槽。前導(dǎo)銑刀利用保險(xiǎn)螺栓聯(lián)接到所述造斜器并提供一個(gè)或多個(gè)刀片，并且軸承支撐件布置在所述縱向槽內(nèi)并且提供限定狹槽的相對(duì)側(cè)壁，所述狹槽被構(gòu)造來接納所述一個(gè)或多個(gè)刀片中的一個(gè)刀片并且從而阻止所述前導(dǎo)銑刀相對(duì)于所述造斜器旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及在石油和天然氣產(chǎn)業(yè)中的多分支井，并且更具體地，涉及用于鉆探多分支井的銑刀和造斜器組件的改進(jìn)的扭矩支撐件。

背景技術(shù)

可通過橫穿地下地層的相對(duì)復(fù)雜的井筒來生產(chǎn)烴類。一些井筒可為多分支井筒，所述多分支井筒包括從母井筒或主井筒延伸的一個(gè)或多個(gè)側(cè)井筒。多分支井筒通常包括限定在給井筒襯里的套管中的一個(gè)或多個(gè)窗口或套管出口以允許形成對(duì)應(yīng)的側(cè)井筒。更具體地，可通過將套管柱中的造斜器定位在主井筒中的期望位置處來形成多分支井筒的套管出口。造斜器通常被設(shè)計(jì)來相對(duì)于套管柱橫向(或在另選的取向上)使一個(gè)或多個(gè)銑刀偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)的銑刀加工掉并最終穿過套管的部分以形成穿過套管柱的套管出口。鉆頭可隨后通過套管出口插入，以便切割出橫向或二次井筒。

單程造斜器設(shè)計(jì)允許井操作員在單次運(yùn)行中向井下運(yùn)行造斜器和銑刀，這極大地減少了完成多分支井筒的時(shí)間和花費(fèi)。一些常規(guī)的單程造斜器設(shè)計(jì)使用保險(xiǎn)螺栓和扭矩凸耳的組合來將前導(dǎo)銑刀錨定至造斜器。保險(xiǎn)螺栓被設(shè)計(jì)來(當(dāng)井操作者期望使銑刀與造斜器脫離時(shí))當(dāng)承擔(dān)特定下壓重量時(shí)就剪斷。保險(xiǎn)螺栓通常不被設(shè)計(jì)來在扭矩的作用下剪斷。另一方面，當(dāng)造斜器運(yùn)行到主井筒中時(shí)，扭矩凸耳提供旋轉(zhuǎn)扭矩支撐件，所述旋轉(zhuǎn)扭矩支撐件有助于阻止保險(xiǎn)螺栓過早疲勞或以其他方式在扭矩的作用下剪斷。前導(dǎo)銑刀提供了扭矩凸耳裝配到其中的狹槽以阻止前導(dǎo)銑刀圍繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)。然而，在這種配置中，前導(dǎo)銑刀仍然能夠在扭矩凸耳以及其接觸造斜器的傾斜表面的刀片中的一個(gè)上樞轉(zhuǎn)，這形成將保險(xiǎn)螺栓置于拉伸和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力下的提升力。這可使保險(xiǎn)螺栓疲勞并導(dǎo)致保險(xiǎn)螺栓過早地剪斷，從而使得前導(dǎo)銑刀過早地與造斜器脫離。

附圖說明

包括以下附圖來示出本公開的某些方面，并且不應(yīng)視作排他性實(shí)施方案。所公開的主題能夠在不脫離本公開的范圍的情況下在形式和功能上進(jìn)行相當(dāng)多的修改、改變、組合以及等效化。

圖1是可采用本公開的原理的井系統(tǒng)的示意圖。

圖2A和圖2B分別是示例性造斜器組件的等距和剖面?zhèn)纫晥D。

圖3A-圖3C是示例性造斜器組件的視圖。

圖4A-圖4C是另一種示例性造斜器組件的各種視圖。

圖5A-圖5C是另一種示例性造斜器組件的各種視圖。

具體實(shí)施方式

本公開涉及在石油和天然氣產(chǎn)業(yè)中的多分支井，并且更具體地，涉及用于鉆探多分支井的銑刀和造斜器組件的改進(jìn)的扭矩支撐件。

本文所述的實(shí)施方案提供示例性造斜器組件，所述示例性造斜器組件允許將更大的扭矩從前導(dǎo)銑刀傳送至造斜器，而沒有用于將前導(dǎo)銑刀聯(lián)接到造斜器的保險(xiǎn)螺栓出故障的風(fēng)險(xiǎn)。因此，造斜器可能夠承擔(dān)旋轉(zhuǎn)以及軸向推力載荷，而沒有保險(xiǎn)螺栓過早地出故障以及井筒內(nèi)的前導(dǎo)銑刀過早地脫離的風(fēng)險(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，例如，示例性造斜器組件可包括布置在限定于造斜器中的縱向槽內(nèi)的軸承支撐件。軸承支撐件提供狹槽以接納前導(dǎo)銑刀的刀片，并且從而阻止前導(dǎo)銑刀相對(duì)于造斜器旋轉(zhuǎn)并潛在地過早剪斷保險(xiǎn)螺栓。此外，軸承支撐件可阻止前導(dǎo)銑刀在銑削操作期間接合縱向槽，并且可由可易于銑除的材料(諸如鋁)制成，以使得當(dāng)前導(dǎo)銑刀前進(jìn)到造斜器上時(shí)能夠銑透軸承支撐件。