井下工具磨铣类工具

1、1.钻头工具，1。尖头钻2刮刀钻头1)应用刮刀钻头不仅具有尖头钻的功能，还具有刮削钻孔的功能，使孔壁干净整洁，可用于尾管钻进、侧钻(会破坏侧钻时形成的键槽)或钻磨射孔弹垫等。2)结构：刮刀钻头与钻头体焊接而成的点钻基本相同，只是底部为刃形而不是尖形。由于它们的形状不同，它们被分为鱼尾刮刀钻头(图241)和三个刮刀钻头(图242)。如果在牵引钻头头部增加一个尖端导向孔，则称为导向钻，如图243所示。尖端导向孔的重要功能之一是沿着原始孔刮削钻头。3)工作原理与钻头基本相同，只是刮刀钻头的刮刀体比钻头的刮刀体长，所以刀体旋转后形成的圆柱空间比钻头长，这样钻孔就可以修整好。三牙轮钻头1)在修井作业中，

2、三牙轮钻头是一种用于钻水泥塞、堵塞井筒中的砂桥以及使各种矿物结晶的工具。2)如图所示，结构三牙轮钻头由接头、支腿、牙轮、轴承和密封件组成。3)工作原理：当三个牙轮的中心线在一点上与钻头的中心线重合时，钻头旋转，带动三个牙轮相对于井底绕各自的牙轮母线滚动，牙轮上的齿依次挤压井底。当三个锥形牙轮的中心线与钻头的中心线错开时，每个牙轮除了滚动运动之外还有进给运动，然后牙齿同时滚动、破碎和刮削井底，从而逐渐破碎地层。(1)操作方法，用钻头规测量钻头的尺寸。入井前，在地面检查各牙轮转动是否灵活，有无较大松动。用手转动牙轮，将油注入支腿和牙轮之间的连接间隙，然后在连接螺纹上涂抹密封油脂，连接钻具下入井内。

3、下入井底前，启动循环洗井泵，启动转盘。转盘平稳运行后，缓慢下放转盘，冲洗掉井内的砂砾。逐渐在钻头上钻孔。钻水泥塞时，钻头重量应控制在钻头尺寸(英寸)0.5-0.8千牛的范围内，不能过大，否则会使钻头变形或造成牙轮脱落。选择合适的转速，钻水泥塞时一般使用5070rmin更合适。(2)注意事项：钻井过程中不能停止循环，特别是长时间夜间施工时，要注意井口返出的冲洗液。如果泵在钻井过程中出现故障而停止运转，应立即提升至少一个单一的钻具，以防止砂粒沉淀卡钻。钻头水孔较小，因此在起下钻过程中必须防止沉砂堵塞水孔。2.磨鞋工具，1平底磨鞋1)用途平底磨鞋是用于研磨井底有YD合金或耐磨材料沉积的井下落物的工具

4、，如研磨钻杆和钻具等下落物。2)平底结构磨鞋由磨鞋本体和YD合金或其他耐磨材料组成，如图245所示。磨鞋体由两段气缸组成。小圆筒的上部有内螺纹，与钻柱连接；大圆筒的底部和侧面有烟道，底部的烟道之间焊接有YD合金或其他耐磨材料。磨鞋体自上而下有水孔。水孔可以做成直通式和旁路式。3)工作原理平底磨鞋在WOB的作用下，根据其底面的YD合金或其他耐磨材料，吃人和磨落物，磨屑用循环洗井液带出地面。YD合金由硬质合金颗粒和焊接剂(背电极)组成，在旋转过程中切割落下的物体。然而，使用钨钢粉末作为耐磨材料的工具有利于研磨钻头上重量较大的坠落物体的表面。(1)操作方法：检查钻皮是否活动鱼顶不适合使用，以免落鱼磨

5、鞋或损坏下面的落鱼而钻到井底。1)使用凹磨鞋，2)使用凹磨鞋可用于研磨小块的坠落物和其他不稳定的坠落物。如钢球、螺栓、螺母、枪垫、钳齿、不规则金属块(片)等。由于研磨靴的凹面，在研磨过程中鱼会被覆盖，迫使鱼在切割范围内聚集并被研磨，然后被井洗涤液带出地面。2)凹磨鞋底的结构为5-300凹角，上面有YD合金或其他耐磨材料，其他结构与平磨鞋相同，如图246所示。3)工作原理与平底磨鞋相同。(1)操作方法，与平底磨鞋相同。(2)注意事项：除了与平底磨鞋基本相同外，还应注意的是，在研磨长的坠落物(如钻杆、钻铤等)时，固定部分容易被研磨。)。当YD处于满负荷工作状态，耐磨材料完全磨损时，落物进入工具体，

6、在落物和工具体之间形成摩擦，导致泵压上升而无进尺，扭矩下降。此时，应轻轻提起并按压钻具，以改变研磨位置。旁路水孔容易被泥沙堵塞，影响井下作业。除了井下预检查外，在井下作业期间，应分段洗井，一般情况下，洗井时间为400米。3、磨领鞋，1)磨领鞋可用于磨内孔不稳定、在地下晃动的坠落物，如钻杆、钻铤、油管等。2)结构翻领磨鞋由磨鞋体、翻领锥体或圆柱体组成，如图7所示。圆锥或圆柱安装在底面的中心。起到引导和固定鱼顶部和底部的作用。磨鞋体的圆锥体或圆柱体上有水孔，水孔也可以做成旁通式。此外，在平底或凹面与焊接底部的YD合金之间应留有2-4个通水槽，以确保循环顺畅。3)工作原理：套环磨鞋主要是通过锥体或圆

7、柱体进入落物中来定位落物，然后随着钻具的转动，焊接YD合金的磨鞋对落物进行研磨，研磨后的铁屑被洗井液带到地面。4)操作方法：与平底磨鞋相同。5)注意事项：使用前必须清洗水孔，起下钻时每200-300米清洗一次井。一旦正向冲洗失败，可以用反向压力冲洗井；当钻铤磨鞋在斜井内时，钻进速度要慢，以防损坏套管；当落物内孔堵塞或部分堵塞时，除清理干净外，还应使用焊接YD合金的圆锥体或圆柱体进行打磨。4.梨形磨鞋。1)梨形磨鞋可用于磨削套管局部小变形，修整联轴器处套管上各种工具切割的卷边和起下钻过程中穿孔产生的毛刺和飞边，清理残留在井壁上的矿物晶体等硬杂物，恢复直径；2)梨形磨鞋结构由磨鞋本体和焊接在磨鞋本

8、体上的YD合金组成，如图所示。磨鞋体上部为钻杆内螺纹，与钻具连接，下部为圆锥体，中部为圆柱体。圆筒上有扶正器，防止操作时套管内壁被严重磨伤。轴向有3-5个通水槽。主体自上而下设有直通或旁通水孔，确保洗井顺畅。除水槽和水孔外，阀体上沉积了一层厚YD合金，焊接后略呈梨形。3)工作原理梨形磨鞋铣削突出变形的套管内壁，前锥体上的YD合金将结晶矿物等杂质保留在套管内壁上。它的圆柱形部分起到定位和扶正的作用，磨碎的碎片被清洗液带回到地面。4)注意事项：检查危害：首先，研磨合金会损坏，外壳会损坏；其次，当突然发生阻力时，会发生卡钻事故，难以处理。(2)水槽必须干净。(3)洗井液必须清洁，防止堵塞水孔。(4)

9、启动泵冲洗研磨段上方2-3m的井，待冲洗液回流且泵压正常后，方可带压研磨。清洗液的返回速度不小于最大钻屑沉降速度的两倍。(5) WOB不应超过l0kN，应采用低压、快速转弯、缓放的操作方法。(6)如果发现扭矩增加，及时提起钻具，然后慢慢重新研磨。(7)焊接接头和下锥体时，焊接前必须预热至300以上。(8)用焊接合金研磨和铣削焊料时，必须沿相同的圆周方向逐渐旋转和焊接。严禁单边单焊，否则会形成严重弯曲，造成井下断裂事故。(9)焊接后，应整体加热和回火。6内铣鞋，1)使用内铣鞋主要用于修复受损的鱼顶，切割周围不规则的鱼顶，逐渐将受损的鱼顶切割成圆形。2)结构中的铣鞋由接头和铣鞋体组成。根据其内部结

10、构，分为两种类型：内齿轮铣鞋和YD合金焊接内铣鞋，如图所示。带内齿底的铣鞋内腔呈喇叭状，加工出细条状的切齿和铣齿。经过渗碳淬火后，磨齿具有很高的硬度，可以修整鱼顶，作为洗井液的溢流通道。3)工作原理：内铣鞋是利用内齿底部的尖端(或YD合金焊料)周向切割不规则的鱼顶(类似于用机床切割)，并逐渐将受损的鱼顶修整成圆形。5)操作方法和注意事项，(1)正常施工时，应采用低WOB和低转速参数。一般来说，WOB不应超过10kN，转速不应超过50rmin。(2)当钻具跳动时，应提起活动钻具，找出鱼顶的准确位置，用轻WOB增加转速和磨机，直至消除，此时位移将立即增加。(3)磨铣到预定位置后，在磨铣段进行多次上

11、下移动磨铣修整。达到修整目的后，提起钻头，并在提起钻头前充分冲洗井眼，以确保研磨和碾磨部分的环空和内腔中没有污垢。7。外铣齿鞋，1)使用外铣齿鞋主要用作刮铣套管内壁、修补鱼顶内腔和修整水泥环的工具，也可用于刮除套管上残留的水泥环、锈斑、矿物晶体和少量飞边。尾管固井并钻水泥塞后，尾管顶部水泥塞处的水泥环需要修整成光滑的喇叭口，必须用外齿轮铣鞋完成，但用其他工具很难完成。2)结构，外齿铣鞋由接头和铣鞋体组成，铣鞋体外壁加工有多个长锥形铣齿，如图2412所示。外齿铣刀片的齿形与内齿铣刀片的齿形相同，但分布在外表面。3)工作原理与内齿轮铣刀片相同，有8个裙铣刀片；1)由于裙边的存在，裙边磨鞋可以将裙边

12、内的落物盖住，从而保证落鱼始终处于磨鞋的研磨范围内，并用底切材料对落鱼进行研磨。这种磨鞋可以通过裙边磨入环形空间，也可以磨鱼顶。它可以用来研磨各种管道和杆。3。套铣工具，1套铣鞋1)使用套铣鞋，其中一些也称为空心磨鞋或铣头，是清除油套管环形空间内各种污垢的工具。它也可以套筒磨环形空间水泥，硬砂，石膏和各种矿物晶体等。2)结构套铣鞋可分为两种类型根据套筒铣鞋本身的结构，可分为：(1)底部单向铣型；(2)底部和内孔双向铣削式；(3)底部三向铣型：除了底部和内孔焊接有合金钎料外，套筒铣鞋的母体外圆上还焊接有一定厚度的合金钎料。这种磨铣鞋底的底部、内侧和外侧边缘可以在三个方向切割。(3)注意事项：使用

13、三向磨铣鞋时，由于外缘原因，应注意以下事项：(1)钻进速度应缓慢，控制在1-2m/min左右，并随时观察拉力计(指重计)的变化，防止外缘碰撞损坏套管。(2)铣套管过程中，如遇停泵，应立即提起钻具或在大井段内移动钻具，以防卡钻事故。当泵长时间不能启动时，钻具必须升至鱼顶以上30m以上。(3)在铣削过程中，应参照铣削过程，严禁在深井中长期磨削。2套铣筒，1)实用铣筒是一种与铣鞋结合的铣具，除了旋转钻孔和铣削外，还可用于冲砂、冲盐、热洗和解堵。2)结构，(1)冲铣套铣筒：由上接头与筒体焊接而成，其底部在管道本身上切割成铣齿，底部可焊接切割合金。由于薄壁无缝钢管只起到冲压和铣削的作用，所以通常用于保证较大的内径和较小的外径。结构如图2415所示。主要用于不旋转的冲洗和研磨作业，如盐晶卡钻、地层砂卡钻、压裂引起的沉砂卡钻等。2)分体套铣气缸，由上接头和焊接的缸体组成。在筒体的下端，有一根螺纹与套筒铣鞋连接，其结构如图所示。如果分体铣套选用薄壁无缝钢管，其螺纹应按照地质芯管规范进行加工。(3)整体铣套由上接头、套和铣鞋焊接而成，如图2417所示。这种套铣筒主