中，切削元件15可沿鉸孔工具轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在刀片邊緣附近處。例如，如果鉸孔工具包括朝向鉆探方向定向的切削表面，則切削元件定位在首先與地層接觸的刀片邊緣的附近處。如果鉸孔工具還包括朝向拉出孔外的方向定向的切削表面，則切削元件定位在首先與地層接觸的刀片邊緣的附近處。較佳地，鉸孔工具包括朝向鉆探方向定向的第一切削表面7和朝向工具拉出孔外的方向定向的第二切削表面。對(duì)于鉆探操作和拉出孔外的操作，鉸孔工具較佳地循著相同的徑向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，切削元件布置在位于刀片的同一側(cè)上的刀片邊緣附近處。
[0030]較佳地，切削元件15布置在切削表面上，使得第一切削元件設(shè)置在工具本體的外表面附近，而第二切削元件設(shè)置在刀片表面的第一部分附近。較佳地，切削表面包括多個(gè)切削元件的結(jié)構(gòu)，它們沿著切削表面從工具本體的外表面附近延伸到刀片表面的第一部分附近。在鉆孔壁與刀片表面的第一部分和滾動(dòng)元件接觸之前，多個(gè)切削元件的該結(jié)構(gòu)允許切削任何殘留的突脊或井徑縮小點(diǎn)(tight spots)。多個(gè)切削元件的該結(jié)構(gòu)還防止切削表面的磨損。有利地，嵌入物Ii的另一種結(jié)構(gòu)、諸如碳化鎢嵌入物或金剛石浸漬的嵌入物或roc嵌入物，設(shè)置在切削表面7、8上，并循著鉸孔工具的轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在切削元件15的后面，以加強(qiáng)切削表面7、8并防止切削表面的過早磨損。
[0031]較佳地，切削元件具有縱向軸線，并定向成與垂直于鉸孔工具軸線的平面形成一定角度，該角度在0°和85°之間，較佳地在10°和45°之間，更佳地在15°和30°之間。
[0032]更佳地，切削元件定位成負(fù)的后傾角，較佳地包括在5°和30°之間，后傾角是刀具表面和垂直于正在鉆探的地層的直線之間的角度。當(dāng)切削單元的前導(dǎo)邊緣在垂直線之前時(shí)，該角度定義為負(fù)的。當(dāng)割刀元件具有正的后傾角時(shí)，其切削面和正在鉆探的地層表面之間的角度大于90°。當(dāng)切削元件具有負(fù)的后傾角時(shí)，其切削面和正在鉆探的地層表面之間的角度小于90° ο
[0033]較佳地，刀片包括用于朝向鉆探方向切削的第一切削表面和用于朝向拉出孔外方向切削的第二切削表面，第一切削表面和第二切削表面分別位于刀片的相對(duì)的第一端和第二端處，位于刀片表面的第一部分的兩側(cè)上。
[0034]較佳地，刀片表面的第一部分還包括靜止的鉸孔元件，較佳地是碳化鎢嵌入物或銑過的齒，它們相對(duì)于滾動(dòng)元件的最外面暴露的鉸孔元件尺寸略小。較佳地，滾動(dòng)元件的鉸孔元件的頂部被包含在恒定直徑的圓柱形包絡(luò)內(nèi)。較佳地，滾動(dòng)元件的最外鉸孔元件限定鉸孔工具的尺寸(規(guī)格)，并與固定的鉸孔元件頂部徑向偏移開，該徑向偏移量在Imm和20mm之間，較佳地在Imm和1mm之間，更加較佳地在2mm和8mm之間。
[0035]較佳地，滾動(dòng)元件具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線被包含在平行于工具本體縱向軸線的平面內(nèi)。
[0036]較佳地，刀片包括凹腔，包括所述滾動(dòng)元件的盒固定在其中。
[0037]較佳地，所述盒包括支承軸的第一塊體和第二塊體，所述滾動(dòng)元件圍繞所述軸布置。
[0038]較佳地，第一塊體和/或第二塊體設(shè)置有諸如碳化鎢嵌入物的鉸孔嵌入物或銑過的齒。替代地，盒的第一和/或第二塊體涂敷有諸如碳化鎢之類的硬材料。
[0039]較佳地，鉸孔嵌入物具有平頂，例如，截頭穹頂形的碳化鎢嵌入物。
[0040]根據(jù)第二方面，本實(shí)用新型涉及一種在井孔中操作的方法，該方法包括如下步驟:向鉆柱提供井底鉆具組件，該井底鉆具組件較佳地包括鉆頭，以及將如上所述的處于鉆柱內(nèi)至少一個(gè)部位處的鉸孔工具向上提供到鉆頭。
[0041]較佳地，該方法中使用的鉸孔工具包括位于鉸孔部分兩側(cè)上的兩個(gè)切削表面。第一切削表面朝向鉆探方向定向，以在鉆頭通過之后以及在鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用鉸孔部分來鉸孔鉆孔之前，切削殘留的突脊或井徑縮小點(diǎn)或坍塌的地層。第二切削表面朝向拉出孔外的方向定向，一旦鉆頭已經(jīng)到達(dá)某個(gè)部位并且鉆柱從孔中拉出，且鉸孔部分在鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第二次鉸孔鉆孔之前，切削殘留的突脊或井徑縮小點(diǎn)或坍塌的地層。
[0042]有利地，這里披露的鉸孔工具消耗比目前可供的鉸孔工具少的扭矩，同時(shí)，仍然提供切削任何的突脊或井徑縮小點(diǎn)或坍塌的地層的能力。本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)是，鉸孔結(jié)構(gòu)現(xiàn)在可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整。一旦滾動(dòng)元件磨損，可旋下盒子，安裝上新的盒子。本實(shí)用新型提供的另一優(yōu)點(diǎn)是，工具的壽命較長(zhǎng)，因?yàn)榫椎你q孔主要是帶有切削表面的切削元件完成的。任何大的突脊將首先被切削元件切掉。
[0043]所述主題并不局限于這里所描述的特殊實(shí)施例的范圍之內(nèi)。的確，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員從上述的描述中，將會(huì)明白到本實(shí)用新型的各種修改可添加到這里所描述的實(shí)施例。如此的修改都欲落入到附后權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉸孔工具，所述鉸孔工具包括: 工具本體，所述工具本體具有縱向軸線和與下端相對(duì)的上端；以及 從所述工具本體的外表面向外延伸的至少一個(gè)刀片，所述至少一個(gè)刀片包括: 限定鉸孔工具的尺寸的滾動(dòng)元件，以及 刀片表面，所述刀片表面布置成在所述滾動(dòng)元件的尺寸之內(nèi)并包括切削表面。2.如權(quán)利要求1所述的鉸孔工具，其特征在于，鉸孔工具的尺寸和刀片表面的尺寸之間的偏移量在Imm和20mm之間。3.如權(quán)利要求1所述的鉸孔工具，其特征在于，刀片表面還包括: 第一部分，第一部分包括滾動(dòng)元件，以及 第二部分，第二部分從第一部分的第一端朝向工具本體逐漸地減小，第二部分包括第一切削表面。4.如權(quán)利要求3所述的鉸孔工具，其特征在于，刀片還包括與第二部分相對(duì)的第三部分，該第三部分包括第二切削表面，第三部分從第一部分的與所述第一端相對(duì)的第二端朝向工具本體逐漸地減小。5.如權(quán)利要求3所述的鉸孔工具，其特征在于，刀片表面的第一部分相對(duì)于工具的中心軸線為一距離(D)地沿所述刀片延伸，所述距離在以下兩點(diǎn)之間: 刀片表面的第一點(diǎn)，所述第一點(diǎn)處于相對(duì)于中心軸線的較大距離處；以及 刀片表面的第二點(diǎn)，所述第二點(diǎn)位于第一點(diǎn)和刀片表面的尺寸相對(duì)于工具本體的外表面的高度(H)的至少50%之間。6.如權(quán)利要求3所述的鉸孔工具，其特征在于，刀片表面的第一部分基本上平行于中心軸線。7.如權(quán)利要求1所述的鉸孔工具，其特征在于，所述切削表面設(shè)置有位于其至少一部分上的一個(gè)或多個(gè)切削元件，所述切削元件布置在所述切削表面上，這樣，切削元件的末端處于距離工具本體的所述縱向中心軸線一徑向距離處，所述徑向距離小于或等于鉸孔工具的尺寸。8.如權(quán)利要求7所述的鉸孔工具，其特征在于，所述切削表面包括切削元件的結(jié)構(gòu)，切削元件從工具本體的外表面附近延伸到刀片表面的第一部分附近。9.如權(quán)利要求7所述的鉸孔工具，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)切削元件構(gòu)造在所述切削表面上，以使所述切削元件的延伸的縱向軸線定位在相對(duì)于與所述工具本體的縱向軸線垂直的平面的一角度下，所述角度在0°和85°之間。10.如權(quán)利要求7所述的鉸孔工具，其特征在于，切削元件定位在負(fù)的后傾角。11.如權(quán)利要求1所述的鉸孔工具，其特征在于，滾動(dòng)元件包括鉸孔元件。12.如權(quán)利要求3所述的鉸孔工具，其特征在于，刀片表面的第一部分包括鉸孔元件，鉸孔元件比鉸孔工具的尺寸小。13.如權(quán)利要求1所述的鉸孔工具，其特征在于，滾動(dòng)元件具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線被包括在平行于工具本體的縱向軸線的平面內(nèi)。14.如權(quán)利要求1所述的鉸孔工具，其特征在于，刀片包括凹腔，包括所述滾動(dòng)元件的盒固定在所述凹腔中。15.如權(quán)利要求14所述的鉸孔工具，其特征在于，所述盒包括支承軸的第一塊體和第二塊體，所述滾動(dòng)元件圍繞所述軸布置。16.如權(quán)利要求15所述的鉸孔工具，其特征在于，第一塊體和第二塊體之一設(shè)置有鉸孔元件或硬材料涂層。17.如權(quán)利要求12所述的鉸孔工具，其特征在于，鉸孔元件是帶有平頂?shù)你q孔嵌入物。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鉸孔工具，包括具有縱向軸線和與下端相對(duì)的上端的工具本體，以及從工具本體的外表面向外延伸的至少一個(gè)刀片。刀片包括限定鉸孔工具的尺寸的滾動(dòng)元件，以及布置成比滾動(dòng)元件尺寸小并包括切削表面的刀片表面。
【IPC分類】E21B7/28
【公開號(hào)】CN204754786
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520138372
【發(fā)明人】M·扎奇, O·莫泰奇, A·G·阿布戴爾-卡德
【申請(qǐng)人】特塞爾Ip有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日
【公告號(hào)】WO2015136437A1