大修井打捞工具技术.docx

图2 — 1起始铣鞋、套管开窗铣鞋、铣锥套管开窗的磨铣工具主要有：起（初）始铣鞋、开窗铣鞋、铣锥、西瓜皮式铣 鞋、钻柱铣鞋、复合式铣锥和钻铰式铣锥等这些类型的铣鞋（锥）并非每次开窗 中都需完全使用在初期开窗中，使用铣鞋的类型和数量较多随着工艺改进和 技术进步，铣鞋的结构有了较大改进，铣鞋用量越来越少，近几年来用一只铣鞋 就可完成开窗作业一、起始铣鞋起始铣鞋是对套管进行最初铣削的铣鞋这种铣鞋的特点是具有导向杆1 、结构起始铣鞋主要由接头、切削部分和导向杆等组 成按导向杆形状，起始铣鞋有两种型式，一种是圆 柱形导向杆，一种是锥形导向杆，如图 2－1所示；图 2 － 1a 用于注水泥锚定导斜器开窗；图 2 － 1b 用于卡瓦式锚定导斜器开窗2、作用起始铣鞋的颈部设计成锥形或圆柱形，这样就能 使切削作用力加到套管上，而不是加到造斜器上起 始铣鞋也设计成在切削几寸之后，它不去铣掉凸缘而 继续铣削套管为了防止起始铣鞋的磨损，在本体上 镶入了碳化乌抉，导向杆的作用还能防止铣鞋滑出套 管二、开窗铣鞋1、结构开窗铣鞋主要由接头和螺旋切削两部分组成开窗铣鞋有硬质合金式和金刚石 式两种开窗铣鞋设计成中心具有稍微凹进的结构，如图 2－2a、2－2b、2－2c 所示这种结构有利于骑着套管断口铣削而不易使铣鞋过早滑出套管。

2、作用开窗铣鞋是在继起始铣鞋之后， 继续对套管开窗的磨铣工具右螺旋 侧翼切削刃可使工具在开窗磨铣过程 中不卡套管壁，工作平稳底部凹面 的圆窝结构有助于铣鞋找中扶正，防 止过早滑出套管铣鞋中心隆起的作 用是当铣鞋底面中心恰好处于套管壁 的正前方时，仍具有开窗磨铣作用3 、金刚石开窗铣鞋特点图2 — 2 开窗铣鞋金刚石铣鞋(如图 2－2c 所示)是 一特殊的用于初始铣鞋之后进行开窗 用的金刚石铣鞋使用金刚石铣鞋之后，可以使窗口 变得光滑金刚石铣鞋与碳化钨铣鞋相比，有以下优点1) 金刚石铣鞋所产生的铣屑物更细小，铣削时所需 转矩很小因而允许它与西瓜皮铣鞋串联在一起使用2) 因为铣削物较细，所以清洗井眼时仅需较低的返 速和钻井液粘度3) 因为金刚石铣鞋具有较长的寿命，所以能成倍地 减少起下钻次数4) 金刚石铣鞋基本上是一平底金刚石钻头它的冠 部很短中心凸起，这样有助于铣鞋中心处的铣削三、复式铣锥 复式铣锥由不同的锥度组成锥度有两级、三级和四 级一般使用两级和四级1、结构 两级复式铣锥结构：主要由接头和两级螺旋切削锥体 织成，如图 2－3 所示图2—3两级复式铣锥四级复式铣锥结构：锥体由四级不同的锥体组成。

如图 2－4 所示图2—4复式铣锥图2 — 5单式铣锥用于修整窗口复式铣锥的最大铣进长度由下式计算自上而下锥度逐渐增大，锥顶角的 一半I级为0°、 II级2111级 6° 5O',W级 20°2、作用复式铣锥是铣穿套管的主要工 具主要工作面均焊有硬质合金块复式铣锥最下一级锥体叫做引 子其作用在于引导铣锥铣进,防 止提前滑出套管当铣进到导斜器 斜面与套管的间隙小于引子直径的 位置时,引子就不再起引导作用, 此时,即不能再用复式铣锥铣进了第三级锥体斜度与导斜器斜面 斜度基本相同,其作用是稳定铣锥 扩大窗口最上级锥度为零,主要t D +6 -h-dL二tga式中：L 最大铣进长度，mm；D 套管内径，mm；（5 套管壁厚，mm；h 导斜器顶部厚度，mm；d 引子最大直径，mm；a 导斜器斜度，（° ）四、单式铣锥1、结构单式锥形铣鞋只有一种锥度，形式有两种，如图2－5 所示尖锥形铣鞋表 面敷焊钨粉条棱在锥形铣鞋表面镶焊钨钢块2、作用 在复式铣锥开出窗口以后，用单式铣锥继续加长窗口主要工作面是底部刀 刃，侧面锥度与导斜器斜面一致可沿导斜器斜面加长窗口至最大位置图 2 － 5a 型单式铣锥需要与钻柱铣锥配套使用。

主要用于清除不规则的边缘 或毛刺也用于磨掉套管上任何凸出的部分或导斜器底部以下的台肩五、钻柱铣鞋和西瓜皮式铣鞋两瓜皮铳桂钻柱诜鞋井壁恼整器连接柱式铳连按钻尺 锥的扣型 的和型.单式跳锥钻H筑锥钻柱铣鞋和西瓜皮 式铣鞋如图 2－6 所示西瓜皮铣鞋（如图2 －6 所示）通常在开出窗 口或金刚石铣鞋之后使 用西瓜皮铣鞋的切削 棱与井壁接触，每个棱 末端设计成锥形当正 在开窗的时候，西瓜皮 铣鞋能够从顶部起加长 窗口，并能清除初始切削时留下 图2 — 6钻柱铣鞋和西瓜皮式铣鞋 图2 — 7组合式铣 的毛刺钻柱铣鞋（如图 2－6 所示）与西瓜皮铣鞋很相似切削刃差不多一样长，但 它的棱较大，每一条棱的端部没有锥度它通常用于加长和磨光窗口六、组合式铣锥1 、结构这种类型的铣锥是将单式铣鞋和钻柱式铣锥组合下井进行作业的铣锥，如图 2－7 所示下井时，两个铣锥接在一起使用2 、作用组合式铣锥可代替普通复式铣锥和单式铣锥，将开窗和修窗两道工序一次完 成3、特点组合式铣锥具有导斜角大、磨削导斜器少、不易形成台肩、节省施工时间的特点上接头采用15〜20kN钻压，70〜90r/min转速进行开窗，结果表明，开窗和修窗 可一并完成。

这种工具使用方便，便于现场修复（补焊），可以重复使用磨出的 窗口长、光滑、畅通七、钻铰式铣锥1、 结构 钻铰式铣锥主要由上接头、球型体、矩型刀片、棱型刀片和硬质合金等组成如图 2－8 所示2、 作用钻铰式铣锥下端的半球形体起引导作用，首先磨 削套管内壁，并磨穿套管；棱形硬质合金刀块的锥形 部分开出上窗口；球形体上部开出中下窗口继续磨 削过程中， YD 合金铰形刀将不断地磨铣窗口，使其平 整、光滑最后，矩形刀体再一次修整窗口八、使用方法1 、准备工作（1） 根据作业目的和井眼尺寸，选择相应的磨铣 工具2） 检查磨铣工具硬质合金是否完好，水眼是否 畅通，螺纹和台阶是否完好3）测绘出磨铣工具草图4）组合钻具（钻柱结构：磨铣工具+钻铤+钻杆）2、常规操作方法（1） 下钻距磨铣部位lm处，校正方入和悬重，开图2—8钻铰式铣锥泵循环10min，然后下放钻柱到底，加压20〜50kN, 20〜30r / min低速磨铣要求无蹩跳2） 开窗，初始磨进0.1〜0.2m，井下正常时，可正式开窗作业，转速50〜 65r/min,钻压15〜30kN，维持上述参数直至开窗作业全部结束3） 磨铣中若发现泵压升高，转盘扭矩减小，说明磨铣工具牙齿已磨平，应起钻换磨铣工具；若发现岩屑中的铁屑明显减少，转盘蹩钻变轻，说明作业已经 完成。

4) 对钻具蹩跳的处理1) 当磨铣工具磨铣平稳时，证明工作性能最佳产生跳钻时，必须把转速 降到50r / min左右，钻压降到大约10kN以下1〜2h以后再逐渐加压若磨铣 工具运转平稳，磨铣速度理想的话，转速保持不变；若磨铣速度偏低，可提高转 速若重新出现跳钻，应恢复原转速直到磨铣工具运转平稳后再加速，并保持这 一转速2) 当钻具被蹩卡，产生周期性突变时， (转速由快变慢，机器负荷声音加大， 到一定圈数时，钻具突然快速转动，并发出较大声响)说明磨铣工具在井下有卡 死现象，应上提钻具，排出磨铣工具周边的卡阻物，加大排量洗井，以保证将磨 下的碎屑物冲洗出地面3、注意事项(1) 磨铣工具外径应小于井眼直径 20〜50mm2) 下磨铣工具前，井眼要畅通起、下磨铣工具要控制速度，以防阻卡或 产生过大的波动压力3) 磨铣中要控制蹩钻，保持平稳操作4) 磨铣过程中，要每隔15min取一次砂样，分析铁屑含量5) 磨铣过程中，上提遇卡时，应下放转动钻柱，不得硬拔6) 如果出现单点长期无进尺，应分析原因，采取措施7) 磨铣钻具组合中应加一定长度钻铤，或在钻杆上加稳定器，使磨鞋工作 平稳8) 磨铣钻柱中不得配接震击器。

九、现场维护保养(1) 使用后应清除泥污，检查本体、磨料状况，丝扣涂防锈油，并存放于干 燥通风处2) 现场检查，出现判修、判废依据情况之一，应回收修理或报废 十、判修、判废依据1 、判修依据接头丝扣、工作部位磨损、损坏较为严重2、判废依据1）接头丝扣、工作部位磨损、损坏严重，无修复价值，应予判废2）接头丝扣、本体无损检测有缺陷，应予判废。