一種油田井下磨銑用磨鞋及其製作方法
2023-09-13 00:41:25 1
一種油田井下磨銑用磨鞋及其製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種油田井下磨銑用磨鞋及其製作方法，包括磨鞋本體，在磨鞋本體的底部固定有硬質合金柱，將磨鞋本體製作成圓柱體形狀，並在磨鞋本體的圓柱體表面上沿圓周均布一組帶滾珠扶正器，並使帶滾珠扶正器上的滾珠能夠滾動，同時在磨鞋本體的圓柱體表面上沿圓周均布一組T形槽,在每個T形槽內都分別安裝上T形切削刀片。本發明工作起來不會磨偏，與套管壁摩擦阻力小。T形切削刀片與磨鞋本體上的T形槽上配合，刀片不會掉落；T形切削刀片後刀面形成了一個α角和T形切削刀片前刀面形成了一個β角，在磨銑過程中可以迅速的斷屑，泥漿可以將鐵屑迅速的衝走；T形切削刀片上設有一組溝槽，當刀片崩齒時，刀片不會整個斷裂。
【專利說明】一種油田井下磨銑用磨鞋及其製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油田井下磨銑用磨鞋及其製作方法，屬於井下磨銑工具【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在油田開採的中後期，由於油井越來越深，在鑽探過程中經常會出現鑽杆或其它工具落入井下的事故。這就需要使用磨銑工具對井下落物進行磨削，然後再將落物從井下撈出。
[0003]目前油田使用的平底磨鞋在磨削井下落物時，由於出刃少、有效切削長度短，磨銑效率低，而且會出現磨鞋中心過度磨損，形成深坑甚至磨鞋心部被掏空，或者磨鞋表面堆焊的硬質合金顆粒全部被打掉禿光，導致磨鞋提前失效，磨鞋表面附著泥層，形成泥包的非正常使用現象。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於，提供一種油田井下磨銑用磨鞋及其製作方法，以提高磨銑速度，減小平底磨鞋自身磨損量，從而克服現有磨鞋存在的不足。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:本發明的一種油田井下磨銑用磨鞋的製作方法為，該方法包括磨鞋本體，在磨鞋本體的底部固定有硬質合金柱，將磨鞋本體製作成圓柱體形狀，並在磨鞋本體的圓柱體表面上沿圓周均布一組帶滾珠扶正器，並使帶滾珠扶正器上的滾珠能夠滾動，同時在磨鞋本體的圓柱體表面上沿圓周均布一組T形槽，在每個T形槽內都分別安裝上T形切削刀片。
[0006]上述一組帶滾珠扶正器中所含的帶滾珠扶正器的數量為3?6個，並且在磨鞋本體上每兩個帶滾珠扶正器之間都分別製作出一個T形槽。
[0007]根據上述方法構建的本發明的一種油田井下磨銑用磨鞋為:該磨鞋包括磨鞋本體，磨鞋本體為圓柱體，磨鞋本體的外圓設有沿圓周均布的一組帶滾珠扶正器、一組流道槽和一組T形槽；一組流道槽與磨鞋本體內的一組水眼孔連通；T形槽內分別設有T形切削刀片；磨鞋本體的底面均布有一組硬質合金柱。
[0008]前述高效平底磨鞋中，所述磨鞋本體的底面為平面，底面上敷焊了一層硬質合金顆粒。
[0009]前述高效平底磨鞋中，所述T形切削刀片上設有一組溝槽。
[0010]前述高效平底磨鞋中，所述T形切削刀片設有前角0和后角a，前角P角度為
8。，后角a角度為15°。
[0011]前述高效平底磨鞋中，所述一組顆硬質合金柱按阿基米德螺旋線排列方式布置。
[0012]前述高效平底磨鞋中，所述顆硬質合金柱為六稜柱體。
[0013]前述高效平底磨鞋中，所述帶滾珠扶正器包括扶正塊，扶正塊經調節螺釘安裝在磨鞋本體的凹槽內，凹槽內設有彈簧；扶正塊上設有球形凹槽，球形凹槽內設有滾珠，扶正塊上設有壓板，壓板上設有與滾珠對應的圓孔，壓板經螺栓與扶正塊連接。
[0014]由於採用了上述技術方案，本發明的帶有滾珠扶正器的磨鞋在工作時不會磨偏，且與套管壁摩擦阻力小。本發明的T形切削刀片與磨鞋本體上的T形槽上配合，在磨銑作業中刀片不會掉落；1形切削刀片後刀面形成了一個a角和T形切削刀片前刀面形成了一個@角，在磨銑過程中可以迅速的斷屑，泥漿可以將鐵屑迅速的衝走；T形切削刀片上有數個溝槽，由於有數個溝槽，當刀片崩齒時，刀片不會整個斷裂。所以，本發明與現有技術相t匕，本發明不僅具有能有效提高磨銑速度、減小平底磨鞋自身磨損量的優點，而且還具有使用壽命長、工作穩定性好、工作效率高等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是T形切削刀片前后角示意圖；
圖3是滾珠扶正器的結構示意圖。
[0016]圖中的標記為:1_磨鞋本體、2-帶滾珠扶正器、3-流道槽、4-T形槽、5-水眼孔、6-T形切削刀片、7-硬質合金柱、8-硬質合金顆粒、9-溝槽、10-扶正塊、11-調節螺釘、12-彈簧、13-滾珠、14-壓板。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的任何限制。
[0018]本發明的實施例:本發明的一種油田井下磨銑用磨鞋的製作方法可在現有的製作磨鞋的基礎上進行實施，該方法包括磨鞋本體1，製作時，將磨鞋本體I製作成圓柱體形狀，在磨鞋本體I的底部按傳統方式固定上硬質合金柱7，並在磨鞋本體I的圓柱體表面上沿圓周均布一組帶滾珠扶正器2，並使帶滾珠扶正器2上的滾珠能夠滾動，同時在磨鞋本體I的圓柱體表面上沿圓周均布一組T形槽4，在每個T形槽4內都分別安裝上T形切削刀片6，該T形切削刀片6可採用現有的硬質合金刀片的製作方式製作；其一組帶滾珠扶正器2中所含的帶滾珠扶正器2的數量為3?6個，並且在磨鞋本體I上每兩個帶滾珠扶正器2之間都分別製作出一個T形槽4即可。
[0019]根據上述方法構建的本發明的一種油田井下磨銑用磨鞋，該磨鞋的結構示意圖如圖1?圖3所示，包括磨鞋本體1，磨鞋本體I為圓柱體，磨鞋本體I的外圓設有沿圓周均布的一組帶滾珠扶正器2、一組流道槽3和一組T形槽4 ;一組流道槽3與磨鞋本體I內的一組水眼孔5連通；T形槽4內分別設有T形切削刀片6 ;磨鞋本體I的底面均布有一組硬質合金柱7 ;磨鞋本體I的底面為平面，底面上敷焊了一層硬質合金顆粒8。T形切削刀片5上設有一組溝槽9。T形切削刀片5設有前角P和后角a，前角0角度為8°，后角a角度為15° ;—組顆硬質合金柱7按阿基米德螺旋線排列方式布置。顆硬質合金柱7為六稜柱體(圖1為示意圖，為了繪圖方便，未畫成六稜柱體)。帶滾珠扶正器2包括扶正塊10，扶正塊10經調節螺釘11安裝在磨鞋本體I的凹槽內，凹槽內設有彈簧12 ;扶正塊10上設有球形凹槽，球形凹槽內設有滾珠13，扶正塊10上設有壓板14，壓板14上設有與滾珠13對應的圓孔，壓板14經螺栓與扶正塊10連接。
[0020]下面對本發明的工作過程及原理作進一步的說明: 由於本發明的磨鞋本體I外圓設有沿圓周均布的一組帶滾珠扶正器2，所以下井過程中，滾珠13向內收攏，工具外徑變小，便於通過。加壓磨銑時，滾珠13受彈簧12的彈力向外張開，直徑擴大，緊貼在套管內壁上，既公轉又自轉，保證了平底磨鞋的對中性，提高了磨銑效率。
[0021]又由於流道槽3與磨鞋本體I上的3個水眼孔5是相連通的，所以磨銑的鐵屑可以迅速的帶走，不會再磨鞋底面停留而形成泥餅。
[0022]磨鞋本體I上開有3條T形槽4，T形槽4裡裝有T形切削刀片6，由於這種特殊的配合，在磨銑過程中刀片不會輕易的掉落，普通磨鞋雖有刀片的但是刀片沒固定好，沒磨多久刀片便掉落，沒有起到提高切削效率的作用。T形切削刀片後刀面形成了一個a角和T形切削刀片前刀面形成了一個P角，a角的角度為15°，P角的角度為8°，起到了快速斷削的作用。
[0023]由於T形切削刀片6上有數個溝槽9，所以當一個刀片有一個地方崩齒時，不會牽連一個刀片上其他的地方崩齒。
[0024]平底磨鞋的底面上還鑲嵌有數顆硬質合金柱7，顆硬質合金柱7是六稜柱，磨削起來相當有更多的刀刃參與磨削，且顆硬質合金柱7的排布是阿基米德螺旋線排布，磨銑起來覆蓋了整個磨銑面。
[0025]本發明是由一次硬質合金顆粒磨銑刃、二次T形切削刀片切削刃和三次硬質合金柱磨銑刃共同組成。一次磨銑刃相當於平(凹)面磨鞋，二次切削刃相當於刮刀切削，三次磨銑刃相當於阿基米德排布磨鞋。當第一次磨銑刃磨銑逐漸加深，磨銑刃磨掉後第二次切削刃開始切削，緊跟著第三次磨銑刃開始磨銑，第二次切削刃和第三次磨銑刃兩個磨銑刃開始同步磨銑，提高磨銑效率。
【權利要求】
1.一種油田井下磨銑用磨鞋的製作方法，包括磨鞋本體(1)，在磨鞋本體(I)的底部固定有硬質合金柱(7)，其特徵在於:將磨鞋本體(I)製作成圓柱體形狀，並在磨鞋本體(I)的圓柱體表面上沿圓周均布一組帶滾珠扶正器(2)，並使帶滾珠扶正器(2)上的滾珠能夠滾動，同時在磨鞋本體(I)的圓柱體表面上沿圓周均布一組T形槽(4)，在每個T形槽(4)內都分別安裝上T形切削刀片(6)。
2.根據權利要求1所述的油田井下磨銑用磨鞋的製作方法，其特徵在於:一組帶滾珠扶正器(2)中所含的帶滾珠扶正器(2)的數量為3?6個，並且在磨鞋本體(I)上每兩個帶滾珠扶正器(2 )之間都分別製作出一個T形槽(4 )。
3.一種油田井下磨銑用磨鞋，包括磨鞋本體(1)，其特徵在於:磨鞋本體(I)為圓柱體，磨鞋本體(I)的外圓設有沿圓周均布的一組帶滾珠扶正器(2)、一組流道槽(3)和一組T形槽(4);一組流道槽(3)與磨鞋本體(I)內的一組水眼孔(5)連通；T形槽(4)內分別設有T形切削刀片(6 );磨鞋本體(I)的底面均布有一組硬質合金柱(7 )。
4.根據權利要求3所述的油田井下磨銑用磨鞋，其特徵在於:所述磨鞋本體(I)的底面為平面，底面上敷焊了一層硬質合金顆粒(8)。
5.根據權利要求3所述的油田井下磨銑用磨鞋，其特徵在於:所述T形切削刀片(6)上設有一組溝槽(9)。
6.根據權利要求3所述的油田井下磨銑用磨鞋，其特徵在於:所述T形切削刀片(6)設有前角P和后角a，前角0角度為8°，后角a角度為15°。
7.根據權利要求3所述的油田井下磨銑用磨鞋，其特徵在於:所述一組顆硬質合金柱(7)按阿基米德螺旋線排列方式布置。
8.根據權利要求3所述的油田井下磨銑用磨鞋，其特徵在於:所述顆硬質合金柱(7)為六稜柱體。
9.根據權利要求3所述的油田井下磨銑用磨鞋，其特徵在於:所述帶滾珠扶正器(2)包括扶正塊(10 )，扶正塊(10 )經調節螺釘(11)安裝在磨鞋本體(I)的凹槽內，凹槽內設有彈簧(12);扶正塊(10)上設有球形凹槽，球形凹槽內設有滾珠(13)，扶正塊(10)上設有壓板(14)，壓板(14)上設有與滾珠(13)對應的圓孔，壓板(14)經螺栓與扶正塊(10)連接。
【文檔編號】E21B29/00GK103775014SQ201210542192
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年12月14日 優先權日:2012年12月14日
【發明者】張亞昌, 王輝, 趙新學, 沈赤衛, 鄢紅江, 陳文萍, 王文, 補聲軍, 楊庭華, 楊傑, 張永維, 陳雲兵, 王觀禮 申請人:貴州高峰石油機械股份有限公司