井下工具磨铣类工具

3．领眼磨鞋
• 1)用途 用途 • 领眼磨鞋可用于磨削有内孔， 且在井下处于不定而晃动的落物， 如钻杆、钻铤、油管等。 • 2)结构 2)结构 • 领眼磨鞋由磨鞋体，领眼锥体 或圆柱体两部分组成，如图7所示。 底面中央安装一锥体或圆柱体。 起着导向固定鱼顶底作用。磨鞋 体锥体或圆柱体有水眼，水眼也 可做成旁通式。另外，无论在平 底或凹面加焊底YD合金间留2-4 个过水槽，保证循环畅通。 •
一、钻头类工具
• 1.尖钻头 尖钻头 • 2．刮刀钻头 ． • 1)用途 用途 • 刮刀钻头除有尖钻头的 作用外，还有刮削井眼， 使井壁光洁整齐的作用， 可用于衬管内钻进、侧钻 时钻进(可以破坏侧钻时形 成的键槽)或对射孔炮弹垫 子的钻磨等。
2)结构 结构
• 刮刀钻头与尖钻头基本相同，都是由接头与 钻头体焊接而成，只不过其底部是刀刃形而不 是尖形。因其形状不同，又分鱼尾刮刀钻头 鱼尾刮刀钻头(图 鱼尾刮刀钻头 2—4—1)和三刮刀钻头 三刮刀钻头(图2—4—2)。 三刮刀钻头
三、套铣类工具
• • • 1．套铣鞋 ． 1)用途 用途 套铣鞋有的也叫空心磨鞋或 铣头，是用以清除油套管环形 空间各种脏物的工具。也可以 套铣环形空间水泥和坚硬的沉 砂、石膏及各种矿物结晶等。 • 2)结构 结构 • 套铣鞋按其与套铣筒(有的叫 套铣管)的连接形式可分为：整 体型和分离型两种。
(1)整体型
5、柱形磨鞋
• 1)用途 用途 用以修整略有 弯曲或轻度变形的套管、修 整下衬管时遇阻的井段和用 以修整断口错位不大的套管 断脱井段。当上下套管断口 错位不大于40mm时，可用 以将断口修直，便于下步工 作顺利进行。 • 2)结构 柱形磨鞋实质是 结构 将梨形磨鞋的圆柱体部分加 长的磨鞋，其柱体部分可以 加长到0.5-2.5m，如图所示。
若在刮刀钻头 的头部增加一段 尖部领眼，称其 为领眼钻头 领眼钻头，如 领眼钻头 图2—4—3所示。 尖部领眼的重要 作用之一是使钻 头沿原孔眼刮削 钻进。
3)工作原理
• 与尖钻头基本相同，只是刮刀钻头的 刮刀体比尖钻头长，因而旋转后刀体所 形成的圆柱体空间比尖钻头长，因而能 较好地修整所钻出的井眼。
4)操作方法及注意事项
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(1)下钻速度应在1-2m／min之内。有水刹 车设备的应控水刹车下钻，切忌快速下钻。其 害处：一是将磨削合金碰坏及损伤套管，二是 在发生突然遇阻时会形成卡钻事故，而且难于 处理。 • (2)水槽必须畅通。 • (3)洗井液必须清洁，防止堵死水眼。 • (4)下至磨铣井段以上2-3m开泵洗井，待洗 井液返出及泵压正常后，方能加压进行磨削， 洗井液上返速度不低于最大钻屑沉降速度的2 倍。
7、外齿铣鞋
• • 1)用途 用途 外齿铣鞋主要用以刮铣套 管内壁、修理鱼顶内腔和修 整水泥环的一种工具，还可 以用来刮削套管上残留的水 泥环、锈斑、矿物结晶以及 小量的飞边等。在下衬管固 井钻水泥塞之后，需将衬管 顶部水泥塞处的水泥环修整 成平滑的喇叭口时，必须用 外齿铣鞋完成，其他工具是 难以完成的。
• (5)钻压不能超过l0kN，应采用低压快转慢放的操作方法。 • (6)发现扭矩增加，应及时上提钻具再行慢放重磨。 • (7)焊接接头及下部锥体时，必须预热至3000C以上，方 能进行焊接。 • (8)焊接合金磨铣焊料时，必须在同一圆周方向旋转焊 接逐步推进，严禁单边单条焊接，否则将形成严重弯曲， 并可造成井下断裂事故。 • (9)加焊完毕之后应整体加温回火处理。
• 如图2-4-14(a)所示，即将 套铣鞋与套铣筒焊接为一 整体，或直接在套铣筒底 部加工套铣鞋。这种形式 强度大，不易产生脱落， 因而一般多用于深井。
(2)分离型：如图2-414(b)所示，即将套铣鞋与 套铣筒用螺纹连接。这种 形式加工更方便，但其强 度较低，不能承受较大的 扭矩，因而只适用于浅井。
3)工作原理
• 内铣鞋是依靠内齿底刃尖(或YD合金焊料)， 对不规则的鱼顶，进行周向切削(与机床切 削相似)，逐步将破坏鱼顶修切成圆形。
5)操作方法及注意事项
• (1)在正常的施工中应采用低钻压慢转速的参数， 一般情况下钻压不宜超过10kN，转速不宜超过 50r／min。 • (2)钻具出现蹩跳时，应上提及活动钻具摸清鱼 顶准确位置，采用较轻的钻压提高转速磨铣直 到消除为止，此时排量随即增大。 • (3)磨铣到预定位置位后，在磨铣段进行多次上 下活动磨铣修整，认为达到修整目的时提钻， 提钻前充分洗井，保证磨铣段环空及内腔无脏 物为止。
2．凹面磨鞋
凹面磨鞋可用于磨削井 下小件落物以及其他不稳定落物。 如钢球、螺栓、螺母、炮垫子、 钳牙、不规则金属块(片)等。由 于磨鞋凹面，在磨削过程中能罩 住落鱼，迫使落鱼聚集于切削范 围之内而被磨碎，由洗井液带出 地面。 2)结构 凹面磨鞋底面为5-300凹 结构 面角，其上有YD合金或其他耐磨材 料，其余结构与平面磨鞋相同，如 图2—4—6所示。 ·
4.梨形磨鞋
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1)用途 用途
梨形磨鞋可用来磨削套 管较小的局部变形，修整 在下钻过程中，各种工具 将接箍处套管削成的卷边 及射孔时引起的毛刺、飞 边，清整滞留在井壁上的 矿物结晶及其他坚硬的杂 物等，以恢复通径尺寸。
2)结构
• 梨形磨鞋由磨鞋本体和焊接在其上的YD合金 组成，如图所示。磨鞋本体上部是钻杆内螺纹， 与钻具相连接，下部是一段锥体，中部是一段 圆柱。圆柱体上有扶正块，以防作业中严重磨 铣套管内壁。沿轴向有3-5个过水槽。本体从 上到下有直通式或旁通式水眼，以保证洗井畅 通。本体上除过水槽及水眼处均堆焊很厚一层 YD合金，焊后略成梨形而得名。
(2)注意事项
• ①钻进中不能停止循环，尤其长时间夜 间施工时，更应严格注意井口返出的洗 井液。 • ②若钻进中途出现故障停泵时，应立即 将钻具提升至少一个单根，以防止沉砂 卡钻。 • ③钻头水眼较小，应防止下钻过程中沉 砂堵死水眼。
二、磨鞋类工具
• • • 1．平底磨鞋 ． 1)用途 用途 平底磨鞋是用底面 所堆焊的YD合金或 耐磨材料去研磨井下 落物的工具，如磨碎 钻杆、钻具等落物。 • 2)结构 结构 • 平底磨鞋是由磨鞋 本体及所堆焊的YD 合金或其他耐磨材料 组成，如图2—4—5 所示。 •
2)结构
• 外齿铣鞋由接头与铣 鞋体构成，在铣鞋体 外壁加工有多条长形 锥面铣齿，如图2— 4—12所示。 • 外齿铣鞋与内齿铣鞋 齿形相同，只不过分 布在外表面。 • 3)工作原理 工作原理 • 与内齿铣鞋相同
8．裙边铣鞋 ．
• • 1)用途 用途 裙边铣鞋由于有裙 边的存在，因而它可 以将落物罩入裙边之 内，以保证落鱼始终 置于磨鞋磨铣范围之 内，用底部切削材料 对落鱼进行磨削。这 种铣鞋可以靠裙边铣 入环形空间，又可以 对鱼顶进行磨削，用 它可以磨削各种管类 和杆类落物。
(1)操作方法
• • ①用钻头规测量钻头尺寸井配好连接接头。 ②下井前，地面检查每只牙轮转动是否灵活， 有无较大的松旷。用手转动牙轮，并在巴掌与 牙轮结合缝隙处注机油，然后在接头螺纹处涂 密封脂，接上钻具下井。 • ③下至井底前开泵循环洗井并启动转盘，待转 盘运转平稳之后，再缓慢下放、冲净井内沉砂。 • ④逐步向钻头施加钻庄，钻水泥塞时钻压控制 在钻头尺寸(in)X(0.5-0.8)kN范围，不宜太大， 否则有可能使钻头变形或致使牙轮脱落。 • ⑤选用适当的转速，钻水泥塞时一般用50— 70r／min较为合适。
3)工作原理 工作原理
• 梨形磨鞋依靠前锥体上的YD合金铣切突出 的变形套管内壁和滞留在套管内壁上的结晶矿 物及其他杂质。其圆柱部分起定位扶正作用， 铣下碎屑由洗井液上返带出地面。
4)注意事项
• ①下井前检查梨形磨鞋最大尺寸必须小 于套管内径。 • ②下钻过程中要慢下，防止严重刮碰套 管。 • ③如出现单点磨铣，无进尺或进尺缓慢 时，应及时分析采取措施。
3)工作原理 工作原理
• 领眼磨鞋主要是靠进入落物内的锥体或圆 柱体将落物定位，然后随着钻具旋转，焊有 YD合金底磨鞋磨削落物，磨削下的铁屑被洗 井液带到地面。 • 4)操作方法：同平底磨鞋。 操作方法
• 5)注意事项： 注意事项 • ①使用前必须清洗水眼，在下钻过程中每下 入200-300m时，洗井一次。一旦正洗不通可 反憋压洗井； • ②领眼磨鞋在下人斜井中时，下钻速度应慢， 防止破坏套管； • ③当遇到落物内孔堵死或部分堵死，除洗井 外，还需用焊有YD合金底锥体或圆柱体磨削.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 结构
• 磨鞋本体由两段圆柱体组成。小圆柱上部是内 螺纹，与钻柱相连；大圆柱体底面和侧面有过 水槽，在底面过水槽间焊满YD合金或其他耐 磨材料。磨鞋体从上至下有水眼。水眼可做成 直通式和旁通式两种。
• 3)工作原理 工作原理
• 平底磨鞋依其底面上YD合金或其他耐磨材 料在钻压的作用下，吃人并磨碎落物，磨屑随 循环洗井液带出地面。YD合金由硬质合金颗 粒及焊接剂(打底焊条)组成，在转动中对落物 进行切削。而采用钨钢粉作为耐磨材料的工具， 可利于用较大的钻压对落物表面进行研磨。
(1)操作方法
• ①下井前检查钻杆螺纹是否完好，水眼是 否畅通，YD合金或耐磨材料不得超过本体 直径。 • ②将平底磨鞋连接在工具最下端。 • ③下至鱼顶以上2-3m，开泵冲洗鱼顶。待 井口返出的洗井液流平稳之后，启动转盘 慢慢下放钻具，使其接触落鱼进行磨削。
(2)注意事项
①下钻速度不宜太快。 ②作业中不得停泵。 ③如果出现单点长期无进尺，应分析 原因，采取措施，防止磨坏套管。 • ④对活动鱼顶不宜使用，以防止磨鞋 带动落鱼向井底钻进，或损坏下面落鱼。 • • • •
6．内铣鞋
• 1)用途 用途
内铣鞋主要用来修 理被破坏的鱼顶，对不规则的 鱼顶进行周边切削，逐步将破 坏的鱼顶修切成圆形。 • 2)结构 内铣鞋由接头与铣鞋 结构 体构成。按其内部结构又分为 内齿铣鞋和YD合金焊接式内铣 鞋两种,如图。 • 内齿铣鞋底铣鞋体内腔呈喇 叭口形，加工有细密的长条形 切削铣齿。其铣齿经渗碳淬火 处理，硬度较高，能对鱼顶进 行修整，并作为洗井液的过流 通道。
2．三牙轮钻头
• 1)用途 用途 • 修井作业中，三牙轮钻头 是用以钻水泥塞、堵塞井 筒的砂桥和各种矿物结晶 的工具。 • 2)结构 结构 • 三牙轮钻头由接头、 巴掌、牙轮、轴承及密封 件等组成，如图所示。
3)工作原理
• 当三只锥形牙轮中心线 与钻头中心线交于一点时， 钻头旋转，带动三只牙轮 绕自身锥体母线相对井底 作滚动运动，锥体上的牙 齿依次对井底进行碾压破 碎。 • 当三只锥形牙轮中心线 与钻头中心线相互错开时， 每只牙轮除滚动运动之外， 还有进给运动，这时牙齿 对井底同时产生碾压、破 碎与切刮作用，将地层逐 步破碎。
按套铣鞋本身的结构又可分为
• (1)底部单向磨铣型： (2)底部及内孔双向 磨铣型： (3)底部三向磨铣型：除底部和内孔 焊有合金焊料之外，还在套铣鞋母体外圆加焊 一定厚度的合金焊料。这种磨铣鞋底底部、内 部与外部三向出刃，能在三个方向切削，
3)注意事项
• 使用三向磨铣型磨鞋时，由于有外出刃， 应注意如下事项： (1)下钻速度应缓慢，下钻速度控制在1-2m/min 左右，并随时观察拉力表(指重表)的变化，防 止外出刃撞坏和损坏套管。 (2)套铣过程中，如遇停泵应立即上提钻具或大 井段地活动钻具，防止卡钻的事故产生.长时间 不能开泵循环时，钻具必须提到鱼顶30m以上。 (3)套铣过程中，应参考磨铣工艺，严禁在深井 段长期磨削。
1)用途 用途
3)工作原理 工作原理
与平底磨鞋相同。
(1)操作方法 操作方法
• 同平底磨鞋。 (2)注意事项：除与平底磨鞋基本相同外，尚应 注意事项 注意： • ①在磨削较长落物时(如钻杆、钻铤等)容易出 现固定部分磨削，当YD合命和耐磨材料全部 磨损后，落物进入工具本体，形成落物与本体 摩擦，使泵压上升无进尺，扭矩下降，此时应 上提钻具再轻压，改换磨削位置。 • ②旁通式水眼容易被泥沙堵死，影响井下作业。 除下井前检查外，在下井过程中应采取分段洗 井，一般为400m洗一次井。