[发明专利]用于在管材中开窗口的方法以及用于该方法中的装置

说明书

本发明涉及用于在管材中开窗口的方法以及用于所述方法中的装置。

按常规，当需要在管材例如一段套管中开窗口时，要将造斜器下降到管材中就位。然后降低铣刀到工作管柱上的管材中并旋转铣刀。造斜器具有长的锥形凹面，从而工作管柱的部分重量使铣刀对管材加偏压，以保证铣刀能够切入管材中并开出所需窗口。

尽管造斜器在长直管材中工作良好，但仍有两个难题。第一，当管材通过缩径处时，无法使用标准造斜器；第二，通常造斜器的锥形表面需要装备有材料损耗层，例如黄铜，该层会受到铣刀冲蚀，每次使用造斜器时不得不更换该层。

在通过缩径处的管材中开窗口的一种解决方法是：将铣刀定位在所需位置并旋转，直到铣刀最后切透管材。这有赖于由工作管柱提供足够的径向压力，而且会是冗长乏味的工艺过程。

为了帮助解决该难题，本发明现提供一种用于在管材中开窗口的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：

将带通孔的装置放置于所述管材中的所需位置；

将铣刀导入所述装置中，直到所述铣刀作用于所述装置和所述管材之间；以及

旋转所述铣刀，在所述管材中开窗口。

若使用造斜器开窗口，则最后必须将造斜器和与之相连的固定器拆除。一种极端情况是通过简单地将造斜器和固定器钻碎来实现。然而，制造造斜器是相当贵的，理想的是将造斜器回收再用。

为了便于回用，本发明提供一种内含造斜器的造斜器组件，其特征在于所述造斜器组件还包含一个连接装置，用于造斜器与固定器的可脱开式连接。

铣刀通常是以其切削速度来判别的。当切削窗口时，大多数铣刀发生性能突然下降之后又恢复这种现象并不奇怪。这是由于包括“取心”在内的多种原因造成的。取心现象发生于：铣刀的中心越过套管壁，且铣刀与管壁之间的相对速度为最小(理论上为零)。本发明即解决这一问题。

根据本发明，现提供一种用于在管材中铣削开口的铣刀，该铣刀具有刀体，该刀体包含：上端，可连接钻柱；下端，装备有铣削和/或切削材料；第一液流孔，通常沿所述刀体轴向延伸；第二液流孔，从所述第一液流孔伸出，且在旋转轴处开口于所述刀体的外表；若干斜向液流孔，从所述第一液流孔伸出，且环绕所述第二液流孔开口于所述刀体的外表，其特征在于：所述第二液流孔衬有一层铣削和/或切削材料。

本发明还提供一种改进型西瓜铣刀(Watermelon mill)，其具有若干个装备有切削或磨削材料的刀片，其特征在于：至少所述刀片之一的径向最外端包有切削或磨削材料。

为了更好地理解本发明，现通过示例并参照附图加以说明，附图中：

图1A为局部剖的侧视简图，图示为采用一种先有技术方法，试图在一段套管中切削窗口的铣刀；

图1B为局部剖的侧视简图，图示为采用同样的先有技术方法，试图在另一段套管中切削窗口的铣刀；

图2A为侧视剖面图，图示出固定在一段套管内的、根据本发明的装置的第一实施例；

图2B为沿图2A中2B-2B线所取的截面；

图3为与图2A相似的视图，只是图示为装置在使用中；

图4为侧视剖面图，图示出在使用中的、根据本发明的装置的第二实施例。

图5A为根据本发明的造斜器组件的透视图；

图5B为连接装置的放大比例剖视图，该连接装置构成图5A所示造斜器组件的一部分；

图5C为沿图5A中5C-5C线所取的截面；

图5D为图5A中所示连接装置的一个元件的侧视图。

图6A为根据本发明的铣刀第一实施例的侧视图；

图6B为图6A所示铣刀的底部平面图；

图6C为与图6A相似的视图，只是局部剖开；

图6D为与沿图6C中6D-6D线所做的视图；

图7A根据本发明的铣刀第二实施例的侧视图，且局部剖开；

图7B为图7A所示铣刀的底部平面图。

图8为常规西瓜铣刀的侧视图；

图9为根据本发明的改进型西瓜铣刀的侧视图；

图10A为部分剖开而部分不剖的侧视图，图示为图9所示改进型西瓜铣刀处于第一铣削系统中，即：即刻就将使用；

图10B为与图10A相似的视图，只是图示为改进型西瓜铣刀已处于窗口成形过程中；以及

图11为部分剖开而部分不剖的侧视图，图示为图9所示改进型西瓜铣刀处于第二铣削系统中，即：窗口成形过程中。