[發明專利]銑刀刀片扭矩支撐件

有效

• 申請號: 201480080166.7
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN106661922B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: S·P·維穆里
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B7/08
• 分類號: E21B7/08;E21B12/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 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。前導銑刀利用保險螺栓聯接到所述造斜器并且具有限定在所述前導銑刀中的狹槽，并且扭矩鍵可在伸出位置與回縮位置之間移動，在所述伸出位置中所述扭矩鍵部分定位在所述狹槽與所述縱向槽兩者內，在所述回縮位置中所述扭矩鍵回縮到所述狹槽中。當所述扭矩鍵在所述伸出位置中時，所述扭矩鍵阻止所述前導銑刀相對于所述造斜器旋轉。

背景技術

本公開涉及在石油和天然氣產業中的多分支井，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的扭矩支撐件。

可通過橫穿地下地層的相對復雜的井筒來生產烴類。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或多個側井筒。多分支井筒通常包括限定在給井筒襯里的套管中的一個或多個窗口或套管出口以允許形成對應的側井筒。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。造斜器通常被設計來相對于套管柱橫向(或在另選的取向上)使一個或多個銑刀偏轉。偏轉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。

單程造斜器設計允許井操作員在單次運行中向井下運行造斜器和銑刀，這極大地減少了完成多分支井筒的時間和花費。一些常規的單程造斜器設計使用保險螺栓和扭矩凸耳的組合來將前導銑刀錨定至造斜器。保險螺栓被設計來(當井操作者期望使銑刀與造斜器脫離時)當承擔特定下壓重量時就剪斷。保險螺栓通常不被設計來在扭矩的作用下剪斷。另一方面，當造斜器運行到主井筒中時，扭矩凸耳提供旋轉扭矩支撐件，所述旋轉扭矩支撐件有助于阻止保險螺栓過早疲勞或以其他方式在扭矩的作用下剪斷。前導銑刀提供了扭矩凸耳裝配到其中的狹槽以阻止前導銑刀圍繞其中心軸線旋轉。然而，在這種配置中，前導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上樞轉，這形成將保險螺栓置于拉伸和扭轉應力下的提升力。這可使保險螺栓疲勞并導致保險螺栓過早地剪斷，從而使得前導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，并且不應視作排他性實施方案。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行相當多的修改、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側視圖。

圖3A-3C是示例性造斜器組件的視圖。

圖4A-4C是另一種示例性造斜器組件的各種視圖。

圖5A-5C是另一種示例性造斜器組件的各種視圖。

具體實施方式

本公開涉及在石油和天然氣產業中的多分支井，并且更具體地，涉及在用于鉆探多分支井的銑刀與造斜器組件之間的改進的扭矩支撐件。

本文所述的實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銑刀傳送至造斜器，而沒有用于將前導銑刀聯接到造斜器的保險螺栓出故障的風險。因此，造斜器可能夠承擔旋轉以及軸向推力載荷，而沒有保險螺栓過早地出故障以及井筒內的前導銑刀過早地脫離的風險。在一個實施方案中，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的軸承支撐件。軸承支撐件提供狹槽以接納前導銑刀的刀片，并且從而阻止前導銑刀相對于造斜器旋轉并潛在地過早剪斷保險螺栓。此外，軸承支撐件可阻止前導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，以使得當前導銑刀前進到造斜器上時能夠銑透軸承支撐件。