CN115142805A - 复合磨鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及井下修井设备技术领域，尤其是公开了复合磨鞋，包括磨鞋本体，所述磨鞋本体一端成型有尾部连接柱，所述磨鞋本体另一端成型有磨铣头，所述磨铣头远离所述尾部连接柱的一端外壁上成型有若干个外固定槽，所述外固定槽内插接有外合金刀片并利用螺钉固定，所述磨铣头远离所述尾部连接柱的一端内部成型有圆弧凹槽，圆弧凹槽内壁上焊接有若干道固定棱，所述固定棱侧壁上通过可拆卸连接固定有内合金刀片。有益效果在于：通过合理设计磨鞋的结构使得该磨鞋既可以对井壁、落鱼顶部进行修整，又可以对掉入井内的物件进行磨铣，一物多用，在进行钻井作业时，只需要携带一个磨鞋即可应对多种不同的钻井情况，转运时更加便捷。
Description
技术领域
本发明涉及井下修井设备技术领域，尤其是涉及复合磨鞋。
背景技术
钻井时常见的落物事故主要包括牙轮钻头掉牙轮、断齿、掉钢珠；测斜仪、卡瓦牙、吊钳牙、吊卡销等掉落井下，如果不对井下落物进行处理，则无法继续钻进。处理井下落物事故的方法是用打捞工具进行打捞，在井下落物难以打捞的情况下，通常采用常规平底磨鞋下井磨铣，通过泥浆循环将磨碎的金属屑携带至地面。
磨鞋主要有平底磨鞋、凹底磨鞋、引子磨鞋、锥形磨鞋几种。不同的磨鞋有不同的功能，平底磨鞋是一种用YD合金或耐磨材料去研磨井下落物的工具，如磨碎钻头、牙轮、通径规、卡瓦牙、冲管、钻具接头、深井泵配件、封隔器、配水器以及较长的钻具等落物；凹面磨鞋用于磨削井下小件落物以及其它不稳定落物，如钢球、螺栓、螺母、炮垫子、钻杆、牙轮等，由于磨鞋底面是凹面，在磨屑过程中罩住落鱼，迫使落鱼聚集于切削范围内而被磨碎；引子磨鞋用来磨铣落井的钻具以及用于井下作业；锥形磨鞋主要用于修复变形鱼顶或进行其他井下特殊作业。
由于每种磨鞋都有单独的功能，不能通用，导致在施工时需要配备不同的磨鞋，在修井过程中再根据具体情况选择不同类型的磨鞋，但是金属制成的磨鞋较为沉重，钻井时携带大量的不同种类的磨鞋进行转运很不方便。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出复合磨鞋。
本发明的技术方案是这样实现的：
复合磨鞋，包括磨鞋本体，所述磨鞋本体一端成型有尾部连接柱，所述磨鞋本体另一端成型有磨铣头，所述磨铣头远离所述尾部连接柱的一端外壁上成型有若干个外固定槽，所述外固定槽内插接有外合金刀片并利用螺钉固定，所述磨铣头远离所述尾部连接柱的一端内部成型有圆弧凹槽，圆弧凹槽内壁上焊接有若干道固定棱，所述固定棱侧壁上通过可拆卸连接固定有内合金刀片，所述磨铣头远离所述尾部连接柱的一端端面上成型有若干个加固凸柱，所述磨铣头远离所述尾部连接柱的一端采用堆焊法焊接有与所述加固凸柱连接为一体的耐磨层，所述磨鞋本体内成型有贯穿到所述磨铣头、所述尾部连接柱端部的吸污孔和注水孔。
进一步的，所述吸污孔的直径为所述注水孔直径的1.5-2倍，所述吸污孔远离所述尾部连接柱的一端成型有漏斗槽。
进一步的，所述尾部连接柱端面上成型有上凹槽，所述上凹槽内成型有与所述吸污孔连通的第一凸管和与所述注水孔连通的第二凸管。
进一步的，所述外固定槽倾斜成型在所述磨铣头侧壁上，所有的所述外固定槽环形阵列分布，固定在所述外固定槽内的所述外合金刀片的朝向与所述磨鞋本体的旋转方向相同。
进一步的，所述固定棱成螺旋状成型在所述磨铣头内腔内，所述内合金刀片与所述固定棱通过螺栓固定。
进一步的，所述加固凸柱的高度为所述耐磨层高度的一半，所述加固凸柱两侧成型有连接槽，所述耐磨层填充在所述连接槽内。
进一步的，所述磨鞋本体内部成型有环形通道，所述磨鞋本体内部成型有连通所述环形通道、所述注水孔的连通孔，所述磨鞋本体外壁上阵列成型有若干个与所述环形通道连通的外出水孔，所述外出水孔外端部成型有沉孔，所述沉孔内通过螺纹安装有第一封堵帽头。
进一步的，所述注水孔朝向所述磨铣头的一端通过螺纹安装有第三封堵帽头，所述吸污孔朝向所述磨铣头的一端通过螺纹安装有第二封堵帽头。
进一步的，所述磨铣头内部的圆弧凹槽中央成型有内螺纹连接孔，所述吸污孔、所述注水孔成型在所述内螺纹连接孔内端部。
进一步的，还包括通过可拆卸连接固定在所述磨铣头内的附加件，所述附加件包括主体件，所述主体件一端成型有与所述内螺纹连接孔配合安装的连接接头，所述主体件另一端采用堆焊法焊接有耐磨头，所述耐磨头端面上开设有十字形的流浆槽，所述主体件中央成型有贯穿所述耐磨头、所述连接接头端部的吸浆孔，所述吸浆孔的直径不小于所述吸污孔的直径，所述耐磨头的下端面为平面、内凹面、外凸锥面中的任意一种。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：通过合理设计磨鞋的结构使得该磨鞋既可以对井壁、落鱼顶部进行修整，又可以对掉入井内的物件进行磨铣，一物多用，在进行钻井作业时，只需要携带一个磨鞋即可应对多种不同的钻井情况，转运时更加便捷，且多个部件损坏后可更换，不用整个丢弃，减少损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的第一立体图；
图2是本发明的第二立体图；
图3是本发明的主视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的仰视图；
图6是本发明的主剖视图；
图7是本发明的第一仰剖视图；
图8是本发明的第而仰剖视图；
图9是本发明的附加件剖视图；
图10是本发明的附加件仰视图。
附图标记说明如下：
1、磨鞋本体；2、磨铣头；3、尾部连接柱；4、加固凸柱；5、耐磨层；6、外固定槽；7、外合金刀片；8、固定棱；9、内合金刀片；10、吸污孔；11、注水孔；12、内螺纹连接孔；13、漏斗槽；14、上凹槽；15、第一凸管；16、第二凸管；17、连接槽；18、连通孔；19、环形通道；20、外出水孔；21、沉孔；22、第一封堵帽头；23、第二封堵帽头；24、第三封堵帽头；25、附加件；251、主体件；252、耐磨头；253、流浆槽；254、连接接头；255、吸浆孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图10所示，复合磨鞋，包括磨鞋本体1，磨鞋本体1一端成型有尾部连接柱3，用于与钻机钻杆连接，磨鞋本体1另一端成型有磨铣头2，磨铣头2远离尾部连接柱3的一端外壁上成型有若干个外固定槽6，外固定槽6内插接有外合金刀片7并利用螺钉固定，方便损坏后更换外固定槽6倾斜成型在磨铣头2侧壁上，所有的外固定槽6环形阵列分布，固定在外固定槽6内的外合金刀片7的朝向与磨鞋本体1的旋转方向相同，外合金刀片7倾斜设置，与井壁的夹角更小，利用刀片整体和磨铣头2作为受力缓冲，避免修井时刀片折断，磨铣头2远离尾部连接柱3的一端内部成型有圆弧凹槽，圆弧凹槽内壁上焊接有若干道固定棱8，固定棱8侧壁上通过可拆卸连接固定有内合金刀片9，方便损坏后更换，固定棱8成螺旋状成型在磨铣头2内腔内，内合金刀片9与固定棱8通过螺栓固定，螺旋状分布的固定棱8可以使得在磨铣物件或修整落鱼时内合金刀片9各个部位与物件接触有时间差，从而降低内部应力，延长使用寿命，磨铣头2远离尾部连接柱3的一端端面上成型有若干个加固凸柱4，磨铣头2远离尾部连接柱3的一端采用堆焊法焊接有与加固凸柱4连接为一体的耐磨层5，加固凸柱4的高度为耐磨层5高度的一半，加固凸柱4两侧成型有连接槽17，耐磨层5填充在连接槽17内，耐磨层5采用Dy合金或其他耐磨合金颗粒制成，使用寿命长，通过加固凸柱4和连接槽17的设置可以使得耐磨层5与磨铣头2牢固的固定在一起，提高固定强度，磨鞋本体1内成型有贯穿到磨铣头2、尾部连接柱3端部的吸污孔10和注水孔11，吸污孔10用来连接吸污泵将修井时的泥浆和磨铣碎屑抽排出井，注水孔10连接水泵用于供水对磨鞋进行冷却降温同时冲洗磨鞋表面的碎屑，吸污孔10与注水孔11平行，吸污孔10的直径为注水孔11直径的1.5-2倍，保证磨铣时产生的碎屑和泥浆可以快速抽排，吸污孔10远离尾部连接柱3的一端成型有漏斗槽13，方便泥浆、碎屑进入吸污孔10，尾部连接柱3端面上成型有上凹槽14，上凹槽14内成型有与吸污孔10连通的第一凸管15和与注水孔11连通的第二凸管16，方便将吸污管和注水管与磨鞋固定在一起，磨鞋本体1内部成型有环形通道19，磨鞋本体1内部成型有连通环形通道19、注水孔11的连通孔18，磨鞋本体1外壁上阵列成型有若干个与环形通道19连通的外出水孔20，通过环形通道19可以将注水孔11内的水分流到多个外出水孔20内，使得水均匀排到磨鞋表面，外出水孔20外端部成型有沉孔21，沉孔21内通过螺纹安装有第一封堵帽头22，不用外部喷水时可以利用第一封堵帽头22堵塞外出水孔20，避免水从磨鞋外部流出，第一封堵帽头22隐藏在沉孔21内，注水孔11朝向磨铣头2的一端通过螺纹安装有第三封堵帽头24，利用第三封堵帽头24可以对注水孔11进行封堵，避免水从磨铣头2内部流出，吸污孔10朝向磨铣头2的一端通过螺纹安装有第二封堵帽头23，通过第二封堵帽头23可以对吸污孔10进行封堵，避免不进行吸污时泥土等杂物进入吸污孔10堵塞吸污孔10，磨铣头2内部的圆弧凹槽中央成型有内螺纹连接孔12，吸污孔10、注水孔11成型在内螺纹连接孔12内端部，还包括通过可拆卸连接固定在磨铣头2内的附加件25，附加件25包括主体件251，主体件251一端成型有与内螺纹连接孔12配合安装的连接接头254，主体件251另一端采用堆焊法焊接有耐磨头252，耐磨头252采用Dy合金或其他耐磨合金颗粒制成，使用寿命长，耐磨头252端面上开设有十字形的流浆槽253，方便泥浆向吸浆孔255流动，主体件251中央成型有贯穿耐磨头252、连接接头254端部的吸浆孔255，吸浆孔255的直径不小于吸污孔10的直径，吸浆孔255与吸污孔10连通，在进行磨铣时方便泥浆被排走，耐磨头252的下端面为平面、内凹面、外凸锥面中的任意一种，不同的底面可以对不同类型的井内坠物进行磨铣。
本发明的工作原理为：使用时，将尾部连接柱3与钻井钻杆固定在一起，根据需要选择是否安装外合金刀片7、内合金刀片9和附加件25，当需要对井壁进行修整时，将外合金刀片7固定在外固定槽6内，,第二封堵帽头23安装在吸污孔10端部，第三封堵帽头24安装在注水孔11端部，即可利用旋转的外合金刀片7对井壁进行修整，当土质较硬需要对外合金刀片7进行冷却降温时，可以取下第一封堵帽头22，在注水孔11端部连接供水管，水从注水孔11进入后通过环形通道19分流到多个外出水孔20排出，从外出水孔20排出的水流到外合金刀片7表面可以对外合金刀片7进行降温；当需要对落鱼进行修整时，可以将内合金刀片9安装在固定棱8上，不安装外合金刀片7，利用第一封堵帽头22封堵外出水孔20，利用第二封堵帽头23封堵吸污孔10，在注水孔11上端连接供水管，利用磨铣头2下端的圆弧凹槽来罩在落鱼上端，利用旋转的内合金刀片9对落鱼上端进行修整，从注水孔11排出的水可以对内合金刀片9进行降温；当需要对掉落入井内的物件进行磨铣时，如果物件较小，可以将附加件25固定在磨铣头2下端内部的圆弧凹槽内，利用耐磨层5和附加件25对物件进行磨铣，如果物件较大，可以利用耐磨层5和内合金刀片9对物件进行磨铣，也可以利用耐磨层5和附加件25对物件进行磨铣，磨铣产生的碎屑随着泥浆从吸污孔10排出，当采用耐磨层5和内合金刀片9对物件进行磨铣时，水从注水孔11下端直接排出，当采用耐磨层5和附加件25对物件进行磨铣时，利用第三封堵帽头24封堵注水孔11下端口，水从外出水孔20排出进行降温和冲洗废屑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.复合磨鞋，其特征在于：包括磨鞋本体(1)，所述磨鞋本体(1)一端成型有尾部连接柱(3)，所述磨鞋本体(1)另一端成型有磨铣头(2)，所述磨铣头(2)远离所述尾部连接柱(3)的一端外壁上成型有若干个外固定槽(6)，所述外固定槽(6)内插接有外合金刀片(7)并利用螺钉固定，所述磨铣头(2)远离所述尾部连接柱(3)的一端内部成型有圆弧凹槽，圆弧凹槽内壁上焊接有若干道固定棱(8)，所述固定棱(8)侧壁上通过可拆卸连接固定有内合金刀片(9)，所述磨铣头(2)远离所述尾部连接柱(3)的一端端面上成型有若干个加固凸柱(4)，所述磨铣头(2)远离所述尾部连接柱(3)的一端采用堆焊法焊接有与所述加固凸柱(4)连接为一体的耐磨层(5)，所述磨鞋本体(1)内成型有贯穿到所述磨铣头(2)、所述尾部连接柱(3)端部的吸污孔(10)和注水孔(11)。
2.根据权利要求1所述的复合磨鞋，其特征在于：所述吸污孔(10)的直径为所述注水孔(11)直径的1.5-2倍，所述吸污孔(10)远离所述尾部连接柱(3)的一端成型有漏斗槽(13)。
3.根据权利要求2所述的复合磨鞋，其特征在于：所述尾部连接柱(3)端面上成型有上凹槽(14)，所述上凹槽(14)内成型有与所述吸污孔(10)连通的第一凸管(15)和与所述注水孔(11)连通的第二凸管(16)。
4.根据权利要求3所述的复合磨鞋，其特征在于：所述外固定槽(6)倾斜成型在所述磨铣头(2)侧壁上，所有的所述外固定槽(6)环形阵列分布，固定在所述外固定槽(6)内的所述外合金刀片(7)的朝向与所述磨鞋本体(1)的旋转方向相同。
5.根据权利要求4所述的复合磨鞋，其特征在于：所述固定棱(8)成螺旋状成型在所述磨铣头(2)内腔内，所述内合金刀片(9)与所述固定棱(8)通过螺栓固定。
6.根据权利要求5所述的复合磨鞋，其特征在于：所述加固凸柱(4)的高度为所述耐磨层(5)高度的一半，所述加固凸柱(4)两侧成型有连接槽(17)，所述耐磨层(5)填充在所述连接槽(17)内。
7.根据权利要求6所述的复合磨鞋，其特征在于：所述磨鞋本体(1)内部成型有环形通道(19)，所述磨鞋本体(1)内部成型有连通所述环形通道(19)、所述注水孔(11)的连通孔(18)，所述磨鞋本体(1)外壁上阵列成型有若干个与所述环形通道(19)连通的外出水孔(20)，所述外出水孔(20)外端部成型有沉孔(21)，所述沉孔(21)内通过螺纹安装有第一封堵帽头(22)。
8.根据权利要求7所述的复合磨鞋，其特征在于：所述注水孔(11)朝向所述磨铣头(2)的一端通过螺纹安装有第三封堵帽头(24)，所述吸污孔(10)朝向所述磨铣头(2)的一端通过螺纹安装有第二封堵帽头(23)。
9.根据权利要求8所述的复合磨鞋，其特征在于：所述磨铣头(2)内部的圆弧凹槽中央成型有内螺纹连接孔(12)，所述吸污孔(10)、所述注水孔(11)成型在所述内螺纹连接孔(12)内端部。
10.根据权利要求9所述的复合磨鞋，其特征在于：还包括通过可拆卸连接固定在所述磨铣头(2)内的附加件(25)，所述附加件(25)包括主体件(251)，所述主体件(251)一端成型有与所述内螺纹连接孔(12)配合安装的连接接头(254)，所述主体件(251)另一端采用堆焊法焊接有耐磨头(252)，所述耐磨头(252)端面上开设有十字形的流浆槽(253)，所述主体件(251)中央成型有贯穿所述耐磨头(252)、所述连接接头(254)端部的吸浆孔(255)，所述吸浆孔(255)的直径不小于所述吸污孔(10)的直径，所述耐磨头(252)的下端面为平面、内凹面、外凸锥面中的任意一种。
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