专利名称：一种套管钻井用套管鞋的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油、天然气钻井作业中的套管钻井用新型套管鞋。背景組套管钻井是指在钻进过程中直接采用套管取代传统的钻杆，向井下传递机 械能量和水力能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后 作钻柱用的套管留在井内作完井用的一种先进钻井方式。新型套管鞋在实施套 管钻井中不仅能够组合成组合钻头，而且可以作为常规套管鞋与套管留在井底 作为完井管柱进行固井作业，不再需要常规的起下钻作业。套管钻井技术目的 是降低钻井成本，提高钻井效率以及用随钻下套管方式把井眼问题控制到最低 程度。套管钻井技术通常分两种形式， 一种是单行程套管钻井即钻头不可换结 构，钻头直接与套管柱相连，钻井的深度与钻头的寿命有关；第二种是多行程 套管钻井即钻头可换结构，钻头即领眼钻头与可换钻具组合连接在一起，通过 可换钻具组合上的特殊结构再与套管柱相连，钻头在套管内实现升降，即不起 钻更换钻头。常规的套管鞋仅作为引导套管的下入或清扫井壁作用，不能破岩。 现行的可换钻具组合是由领眼钻头和扩眼工具组成，钻进时由领眼钻头先钻出 领眼，紧跟其后的扩眼工具把领眼直径扩大到与套管有一定间隙的井眼。由于 现在扩眼工具的寿命有限，在套管钻井过程中经常因扩眼工具的寿命而提出可 换钻具组合，与领眼钻头不能同步，延长了钻井时间，增加钻井了成本。为克服目前套管钻井中井下钻具组合领眼钻头和随钻扩孔器的烦琐结构以 及现行扩眼器在大扭矩下可靠性较差的缺点，利用本实用新型可以与钻头塞组 合成组合钻头，可以进行破岩钻进，当特制套管鞋被磨损或损坏不能起到破岩 作用时，该套管鞋仅起常规套管鞋的作用。本实用新型的目的就是为套管钻井 技术提供一种套管钻井用套管鞋。本实用新型解决其技术问题所采用的设计方案是套管鞋呈中空圆柱形， 上部设计有螺纹，通过螺纹与套管柱连接；下部设计有鞋头，鞋头上钻出一定 角度的圆柱孔，圆柱孔中焊接有切削齿和保径齿；内腔设计有定位台阶。套管 鞋鞋头顶部设计成冠状，在冠部设计有刀翼，刀翼上安装有切削齿，鞋头外缘 设计有台阶式切边齿和保径齿。两个刀翼之间是排屑槽，排屑槽采用小角度拟 流线形大空间设计。特制套管鞋内腔设有定位台阶可以与其他件组合成全面钻 进组合钻头。本实用新型的优点是，具有套管钻井普通套管鞋的作用外同时具有切削地 层的作用，当钻头损坏可以通过其他技术更换钻头，进而缩短钻井时间，降低 钻井成本。
图l是一种套管钻井用套管鞋的示意图。 图中1套管鞋本体，2切削齿，3保径齿具体实施方式
下面根据图l对本实用新型作进一步描述。一种套管钻井用套管鞋主要包括套管鞋本体l、切削齿2和保径齿3。其 特征是套管鞋本体l呈中空圆柱形，上部设计有螺纹，通过螺纹与套管柱连接; 下部设计有鞋头，鞋头上设计有多个刀翼并装有切削齿2和保径齿3;内腔设有 定位台阶。特制套管鞋通过螺纹与套管柱连接后内径和外缘都没有台阶，既可以方便 套管的跟进，避免套管损坏，又方便套管内可换工具组合的下入和提出。套管 鞋本体1满足拧紧螺纹时受力的需要，壁厚较大，强度较高。下部套管鞋鞋头 是切削部分，冠部形状运用大角度、长轮廓、大空间设计，在冠部有多个刀翼， 切削齿2布置在刀翼上，排屑槽采用小角度、大空间、拟流线形设计，满足加 工和排屑的要求；套管鞋鞋头外缘布置有台阶式切边齿2和保径齿3，最大程度 的满足长时间使用外径不减小的特点。套管鞋内腔有定位台阶与其他件定位形 成套管钻井组合钻头。本实用新型具有套管钻井普通套管鞋的作用外同时具有切削地层的作用， 当钻头损坏可以通过其他技术更换钻头，进而縮短钻井时间，降低钻井成本。
权利要求1.一种套管钻井用套管鞋，主要包括套管鞋本体(1)、切削齿(2)和保径齿(3)，其特征是套管鞋本体(1)呈中空圆柱形，上部设计有螺纹，通过螺纹与套管柱连接，下部设计有鞋头，鞋头上设计有多个刀翼并装有切削齿(2)和保径齿(3)；内腔设有定位台阶。
2. 根据权利要求1所述的一种套管钻井用套管鞋，其特征在于套管鞋鞋头顶部设计成冠状，在冠部设计有多个刀翼，刀翼上安装有切削齿(2)，鞋头 外缘设有台阶式切边齿(2)和保径齿(3)。
3. 根据权利要求1所述的一种套管钻井用套管鞋，其特征在于套管鞋内腔设有定位台阶，与其他件组合成全面钻进组合钻头。
专利摘要一种套管钻井用套管鞋，主要包括套管鞋本体、切削齿和保径齿。其特征是套管鞋本体呈中空圆柱形，上部设计有螺纹，通过螺纹与套管柱连接；下部设计有鞋头，鞋头上设计有多个刀翼并装有切削齿和保径齿；内腔设有定位台阶，与其他件组合成全面钻进组合钻头。本实用新型具有套管钻井普通套管鞋的作用外同时具有切削地层的作用，当钻头损坏可以通过其他技术更换钻头，进而缩短钻井时间，降低钻井成本。
文档编号E21B17/14GK201087706SQ20072002760
公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者吴仲华, 宿振国, 朱杰然, 许俊良 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院