一种提高磨鞋磨削效率的方法及孕镶磨鞋 |
|||||||
| 申请号 | CN201310729711.8 | 申请日 | 2013-12-26 | 公开(公告)号 | CN104747111A | 公开(公告)日 | 2015-07-01 |
| 申请人 | 贵州高峰石油机械股份有限公司; | 发明人 | 郑波强; 沈赤卫; 赵新学; 杨廷华; 补声军; 曹良波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种提高磨 鞋 磨削效率的方法及孕镶磨鞋，其方法是通过一组过 水 槽将鞋磨底面分成多个间断的磨削区域，通过间断的磨削区域以方便断屑，并通过注水孔中的水流经过水槽时将断屑带出井外，可以防止断屑在井下影响磨削效率。本发明通过过水槽将磨 鞋头 底部分成三个区域，每个区域形成一个独立的磨铣区域，磨铣阻 力 小，磨削效率高，堆焊层不易脱落、磨鞋寿命长。本发明的磨鞋本体上设有扶正棱带，在 铣削 和磨削同时也可以自动扶正磨鞋本体，不需要单独配备扶正器，为钻井节约了成本并减少了钻具安装时间。 | ||||||
| 权利要求 | 1. 一种提高磨鞋磨削效率的方法，其特征在于：该方法是通过一组过水槽将鞋磨底面分成多个间断的磨削区域，通过间断磨削区域的非连续性进行断屑，并通过注水孔中的水流经过水槽时将断屑带出井外，可以防止断屑在井下影响磨削效率。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种提高磨鞋磨削效率的方法及孕镶磨鞋技术领域[0001] 本发明涉及一种提高磨鞋磨削效率的方法及孕镶磨鞋，属于油田井下磨铣工具技术领域。 背景技术[0002] 油田在钻井过程中，常常发生地面上的金属物或钻具的零部件损坏后落入井底；在钻进过程中断裂的钻具、在修井中腐蚀的套管或者油管、钻井需要的水泥塞、桥塞等。一旦发生上述问题，通常都是可以采用磨鞋进行磨铣作业。现有磨鞋一般采用的是将碳化钨焊条直接堆焊在本体上，容易整体脱落，采用的硬质合金为圆柱型，刀具断屑槽，无法断屑，磨铣阻力大，硬质合金容易磨损，堆焊后整个底部为一平面，在磨铣中，为整个平面与落物接触，纯粹为研磨，磨削效率低。总的来说，现有磨鞋存在堆焊层易脱落、磨铣效率低，磨铣寿命短等问题。 发明内容[0003] 本发明的目的在于，提供一种提高磨鞋磨削效率的方法及孕镶磨鞋，以解决现有磨鞋堆焊层易脱落、磨铣效率低，磨鞋寿命短等问题。 [0004] 本发明的技术方案：本发明的一种提高磨鞋磨削效率的方法为，该方法是通过一组过水槽将鞋磨底面分成多个间断的磨削区域，通过间断磨削区域的非连续性进行断屑，并通过注水孔中的水流经过水槽时将断屑带出井外，可以防止断屑在井下影响磨削效率。 [0005] 前述方法中，所述每个过水槽迎着转动方向的一边设有一排硬质合金，通过硬质合金切削落入井底的断裂的钻具；硬质合金之后的磨鞋头上均布有多个硬质合金柱体，通过硬质合金柱体磨削落入井底的断裂的钻具。 [0006] 前述方法中，所述硬质合金和硬质合金柱体镶嵌在磨鞋头上圆孔中然后再采用碳化钨硬质合金焊条堆焊在磨鞋头表面，在磨鞋头表面形成一层碳化钨硬质合金孕镶层，以防止硬质合金和硬质合金柱体从磨鞋头脱落。 [0007] 前述方法中，所述硬质合金和硬质合金柱体顶部均设有倾斜切面，形成刀具的后角，以减小磨铣阻力；倾斜切面上设有断屑槽，防止产生长切屑，造成切屑瘤。 [0008] 前述方法中，所述磨鞋本体中部设有扶正棱带，通过扶正棱带以确保磨鞋本体在工作过程中始终保持垂直状态，以提高磨削效率。 [0009] 按照上述方法构成的本发明的一种扶正式高效孕镶磨鞋，包括磨鞋本体，磨鞋本体为圆柱体，磨鞋本体顶部设有接头螺纹，磨鞋本体内设有注水孔，磨鞋本体底部设有磨鞋头，所述磨鞋本体的中部设有扶正棱带，磨鞋头底部和侧面设有一组过水槽，过水槽经导通孔与注水孔相通；磨鞋头底部的过水槽设有一排硬质合金，磨鞋头底部的其余部分均布有硬质合金柱体。 [0010] 前述扶正式高效孕镶磨鞋中，所述一组过水槽呈放射形在磨鞋头底部和侧面均布。 [0011] 前述扶正式高效孕镶磨鞋中，所述硬质合金和硬质合金柱体经碳化钨硬质合金与磨鞋头底面堆焊连接。 [0012] 前述扶正式高效孕镶磨鞋中，所述硬质合金和硬质合金柱体为圆柱形或棱锥形，其顶部设有倾斜切口，倾斜角度β为6°～15°。 [0013] 前述扶正式高效孕镶磨鞋中，所述硬质合金和硬质合金柱体顶部的倾斜切口上设有断屑槽。 [0014] 与现有技术相比，现有磨鞋的底部为一个平面，在磨铣中，为整个平面与落物接触纯粹为研磨，磨铣阻力大，磨削效率低。堆焊层易脱落、磨鞋寿命短。本发明在磨鞋头底部设有一组均布的过水槽；同时通过过水槽可以将磨鞋头底部分成三个区域，每个区域形成一个独立的磨铣区域，每个过水槽迎着转动方向的一边设有一排硬质合金，硬质合金之后的磨鞋头上均布有多个硬质合金柱体，硬质合金柱体镶嵌在磨鞋头上圆孔中并采用碳化钨硬质合金焊条堆焊在磨鞋头表面，形成孕镶磨鞋。所述硬质合金和硬质合金柱体的顶部均设有倾斜切面，形成刀具的后角β。倾斜切面上设有断屑槽，切断的碎屑可以通过注水孔和过水槽可以将切削下来的碎屑带出井外。本发明的磨鞋本体上设有扶正棱带，在铣削和磨削同时也可以自动扶正磨鞋本体，不需要单独配备扶正器，为钻井节约了成本并减少了钻具安装时间。本发明磨铣阻力小，磨削效率高，堆焊层不易脱落、磨鞋寿命长。附图说明 [0015] 图1是本发明的结构示意图；图2是图1的轴向剖视图； 图3是图2中的A-A剖视图； 图4是图2的仰视图； 图5是图4中的B-B剖视图。 [0016] 附图中的标记为：1-磨鞋本体，2-接头螺纹，3-注水孔，4-磨鞋头，5-扶正棱带，6-过水槽，7-硬质合金，8-导通孔，9-硬质合金柱体，10-碳化钨硬质合金。 具体实施方式[0017] 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。 [0018] 本发明的一种提高磨鞋磨削效率的方法为，如图1和2所示，该方法是通过一组过水槽将鞋磨底面分成多个间断的磨削区域，通过间断磨削区域的非连续性进行断屑，并通过注水孔中的水流经过水槽时将断屑带出井外，可以防止断屑在井下影响磨削效率。每个过水槽迎着转动方向的一边设有一排硬质合金，通过硬质合金切削落入井底的断裂的钻具；硬质合金之后的磨鞋头上均布有多个硬质合金柱体，通过硬质合金柱体磨削落入井底的断裂的钻具。硬质合金和硬质合金柱体镶嵌在磨鞋头上圆孔中然后再采用碳化钨硬质合金焊条堆焊在磨鞋头表面，在磨鞋头表面形成一层碳化钨硬质合金孕镶层，以防止硬质合金和硬质合金柱体从磨鞋头脱落。硬质合金和硬质合金柱体顶部均设有倾斜切面，形成刀具的后角，以减小磨铣阻力；倾斜切面上设有断屑槽，防止产生长切屑，造成切屑瘤。磨鞋本体中部设有扶正棱带，通过扶正棱带以确保磨鞋本体在工作过程中始终保持垂直状态，以提高磨削效率。 [0019] 按照上述方法构成的本发明的一种扶正式高效孕镶磨鞋的结构示意图如图1和图2所示，该扶正式高效孕镶磨鞋包括磨鞋本体1，磨鞋本体1为圆柱体，磨鞋本体1顶部设有接头螺纹2，磨鞋本体1内设有注水孔3，磨鞋本体1底部设有磨鞋头4，所述磨鞋本体1的中部设有扶正棱带5，磨鞋头4底部和侧面设有一组过水槽6，如图1和图4所示。一组过水槽6呈放射形在磨鞋头底部和侧面均布。过水槽6经导通孔8与注水孔3相通；磨鞋头4底部的过水槽6设有一排硬质合金7，磨鞋头4底部的其余部分均布有硬质合金柱体9。硬质合金7和硬质合金柱体9经碳化钨硬质合金10与磨鞋头4底面堆焊连接。硬质合金7和硬质合金柱体9为圆柱形或棱锥形，其顶部设有倾斜切口，倾斜角度β为6°～15°，该倾斜角度β即为形成刀具的后角；所形成的倾斜角度β，能使得切削不抗劲，磨铣效率更高。硬质合金7和硬质合金柱体9顶部的倾斜切口上设有断屑槽。在进行堆焊连接时，在磨鞋本体1底部预先钻出一些直径为1～5毫米、深度为2～8毫米左右的小孔，使得在焊接时有焊剂融入底部小孔，从而使得焊接更牢固，不会出现在磨铣过程中整个焊接部位脱落。 实施例 [0020] 本例中的磨鞋头4底面设有三个过水槽，通过过水槽将磨鞋头4底面划分成三个区域，每个区域均以铣削和磨削同时作用，磨鞋本体1上设有扶正棱带，不需要另外单独配备扶正器，节约了钻井成本并减少了钻具安装时间。磨鞋本体1底部的磨鞋头4上堆焊有一层碳化钨硬质合金10，在堆焊位置钻一些圆孔，先将硬质合金7和硬质合金柱体9插入圆孔中然后再采用碳化钨硬质合金10焊条堆焊在磨鞋头4表面形成一层碳化钨硬质合金孕镶层，以防止硬质合金和硬质合金柱体从磨鞋头脱落，保证焊接的牢固度。硬质合金7和硬质合金柱体9顶部具有一定的倾斜度形成刀具后角β，并加工有断销槽，使得在磨铣过程中不抗劲，以减小切削阻力，提高磨削效率。本发明解决了传统磨鞋堆焊层易脱落、磨铣效率低，磨铣寿命短等问题。 [0021] 本发明的结构主要包括磨鞋本体1，磨鞋本体上部为接头螺纹2，在磨鞋本体的中部设有扶正棱带5，扶正棱带为三角圆弧形，具有扶正和建立泥浆循环通道。磨鞋本体底部和侧面开有过水槽6，在底部过水槽6边缘焊有硬质合金7或硬质合金柱体9。硬质合金7或硬质合金柱体9上设有断屑槽，硬质合金7或硬质合金柱体9顶部设有斜面，斜面与磨鞋本体底面形成一定的角度作为刀具后角β。在磨鞋本体整个底面除过水槽外其余位置用碳化钨硬质合金10堆焊。 |
||||||
