[发明专利]铣刀刀片扭矩支撑件

说明书

一种示例性造斜器组件包括造斜器，所述造斜器提供倾斜表面和限定在所述倾斜表面中的纵向槽。前导铣刀利用保险螺栓联接到所述造斜器并提供一个或多个刀片，并且轴承支撑件布置在所述纵向槽内并且提供限定狭槽的相对侧壁，所述狭槽被构造来接纳所述一个或多个刀片中的一个刀片并且从而阻止所述前导铣刀相对于所述造斜器旋转。

技术领域

本公开涉及在石油和天然气产业中的多分支井，并且更具体地，涉及用于钻探多分支井的铣刀和造斜器组件的改进的扭矩支撑件。

背景技术

可通过横穿地下地层的相对复杂的井筒来生产烃类。一些井筒可为多分支井筒，所述多分支井筒包括从母井筒或主井筒延伸的一个或多个侧井筒。多分支井筒通常包括限定在给井筒衬里的套管中的一个或多个窗口或套管出口以允许形成对应的侧井筒。更具体地，可通过将套管柱中的造斜器定位在主井筒中的期望位置处来形成多分支井筒的套管出口。造斜器通常被设计来相对于套管柱横向(或在另选的取向上)使一个或多个铣刀偏转。偏转的铣刀加工掉并最终穿过套管的部分以形成穿过套管柱的套管出口。钻头可随后通过套管出口插入，以便切割出横向或二次井筒。

单程造斜器设计允许井操作员在单次运行中向井下运行造斜器和铣刀，这极大地减少了完成多分支井筒的时间和花费。一些常规的单程造斜器设计使用保险螺栓和扭矩凸耳的组合来将前导铣刀锚定至造斜器。保险螺栓被设计来(当井操作者期望使铣刀与造斜器脱离时)当承担特定下压重量时就剪断。保险螺栓通常不被设计来在扭矩的作用下剪断。另一方面，当造斜器运行到主井筒中时，扭矩凸耳提供旋转扭矩支撑件，所述旋转扭矩支撑件有助于阻止保险螺栓过早疲劳或以其他方式在扭矩的作用下剪断。前导铣刀提供了扭矩凸耳装配到其中的狭槽以阻止前导铣刀围绕其中心轴线旋转。然而，在这种配置中，前导铣刀仍然能够在扭矩凸耳以及其接触造斜器的倾斜表面的刀片中的一个上枢转，这形成将保险螺栓置于拉伸和扭转应力下的提升力。这可使保险螺栓疲劳并导致保险螺栓过早地剪断，从而使得前导铣刀过早地与造斜器脱离。

附图说明

包括以下附图来示出本公开的某些方面，并且不应视作排他性实施方案。所公开的主题能够在不脱离本公开的范围的情况下在形式和功能上进行相当多的修改、改变、组合以及等效化。

图1是可采用本公开的原理的井系统的示意图。

图2A和图2B分别是示例性造斜器组件的等距和剖面侧视图。

图3A-图3C是示例性造斜器组件的视图。

图4A-图4C是另一种示例性造斜器组件的各种视图。

图5A-图5C是另一种示例性造斜器组件的各种视图。

具体实施方式

本公开涉及在石油和天然气产业中的多分支井，并且更具体地，涉及用于钻探多分支井的铣刀和造斜器组件的改进的扭矩支撑件。

本文所述的实施方案提供示例性造斜器组件，所述示例性造斜器组件允许将更大的扭矩从前导铣刀传送至造斜器，而没有用于将前导铣刀联接到造斜器的保险螺栓出故障的风险。因此，造斜器可能够承担旋转以及轴向推力载荷，而没有保险螺栓过早地出故障以及井筒内的前导铣刀过早地脱离的风险。在一个实施方案中，例如，示例性造斜器组件可包括布置在限定于造斜器中的纵向槽内的轴承支撑件。轴承支撑件提供狭槽以接纳前导铣刀的刀片，并且从而阻止前导铣刀相对于造斜器旋转并潜在地过早剪断保险螺栓。此外，轴承支撑件可阻止前导铣刀在铣削操作期间接合纵向槽，并且可由可易于铣除的材料(诸如铝)制成，以使得当前导铣刀前进到造斜器上时能够铣透轴承支撑件。