529-1可以比銑削部分529-2短,然而這種關(guān)系可以顛倒過來。在一些示例中,車 削部分529-1的長度與銑削部分529-2的長度的比例可以是在1 :10和10 :1之間。在至少 一些示例中,車削部分529-1的長度與銑削部分529-2的長度的比例可以是在具有包括1 : 10、1 :8、1 :6、1 :4、1 :3、1 :2、1 :1、2 :1、3 :1、4 :1、6 :1、8 :1、10 :1 任一及其之間的任何數(shù)值 的下限和/或上限的范圍內(nèi)。例如,該比例可以是在1 :3和1 :1之間、在1 :4和2 :1之間、 或在1 :6或4 :1之間。在另外的情況下,該比例可以大于10 :1或小于1 :10。
[0074] 切削刀片528已經(jīng)被描述為具有車削部分529-1和銑削部分529-2,然而,切削刀 片528 (以及本文中描述的其他切削刀片)可以以其他的術(shù)語表描述。例如,車削部分529-1 可被稱作切口啟始部分,且切口啟始部分可包括利于切口啟始的車削、刨削或其他特征。銑 削部分529-2可被稱作利于沿軸向方向銑削的端銑或段銑部分。車削部分529-1可以是以 一種方式或方向(例如,通過沿徑向方向的車削、切割或剪切動作)切削工件的第一部分, 銑削部分529-2可以是以不同的方式或方向(例如,通過沿軸向方向的段銑2或磨削動作) 切削工件的第二部分。斷肩可以作為第一切削模式(例如切口啟始)、第二切削模式(例 如,端銑)、或兩種切削模式的一部分來執(zhí)行。
[0075] 在圖5-1至5-3中,前面532和后面542相互平行且垂直于底面544。在另外的示 例中,切削刀片可包括成角度的/傾斜的前面或后面。例如,圖6是從第二端面641看到的 切削刀片628的側(cè)視圖。切削刀片628可包括車削部分629-1和銑削部分629-2。
[0076] 切削刀片628可包括刀側(cè)面和刀尾面。刀側(cè)面可包括前面632,而刀尾面可包括與 前面632相反的后面642。前面632和后面642可在車削部分629-1和第二端面641之間 延伸。頂面也可在車削部分629-1和第二端面641之間、和/或在前面632和后面642之 間延伸。切削刃653可沿頂面和前面632的交叉處形成。尾刃657可沿頂面和后面642的 交叉處形成。頂面可具有脊654、槽、齒、隆起、輪廓、其他特征或前述的一些組合。
[0077] 切削刀片628可具有與頂面相反的底面644。底面644可聯(lián)接于比如刀體的銑削 或其他切削工具,且切削刃653可在切削刀片628的軸向最低點。切削刀片628的寬度可 以是在切削刃653和尾刃657之間,或作為前面632和后面642之間的最大距離。
[0078] 切削刀片628也可具有在前面632和基準線658之間的前側(cè)角β f (該基準線可 垂直底面644和/或井下切削或銑削工具或井眼的縱向軸線)。基準線658可平行于后面 642,且前側(cè)角β f可等于在前面632和平行于后面642的直線之間的角。在另外的示例中, 后面642可不垂直底面644或與井下切削工具或井眼的縱向軸線垂直的直線。在這樣的示 例中,后側(cè)角1可以是在后面642和基準線659之間?;鶞示€659可垂直底面644和/或 基準線658。在一些示例中,基準線可垂直井下切削或銑削工具和/或井眼的縱向軸線。可 選的是,前側(cè)角1^可在前面632和平行于后面642的直線之間被測量,或后側(cè)角β 在 后面642和平行于前面632的直線之間被測量。
[0079] 對于各種示例來說,由于許多原因,前側(cè)角β 后側(cè)角β 以不同。例如,通過 相對于后側(cè)角^改變前側(cè)角β f,可以在沿銑削或其他切削工具的刀體軸向間隔的不同排 中的相鄰切削刀片628之間形成間隙。尾刃657的至少一部分可接觸相鄰切削刀片628的 前面632,但在另外的示例中,尾刃657可不接觸前面632。在相鄰的具有前側(cè)角β#Ρ/或 后側(cè)角^的切削刀片628之間設(shè)置間隙一且潛在地沒有附加材料填充該間隙275-可改 進切削效率,同時還減去了在整個切削刀片628上的裂紋擴展。
[0080] 在一些實施例中,前側(cè)角后側(cè)角β 以是在從在0°和25°的范圍內(nèi)。例 如,前側(cè)角 可以是在具有包括 0°、Γ、2. 5°、5°、7. 5°、10°、12. 5°、15°、17. 5°、 20°、22.5°、25°任一及其之間的任何數(shù)值的下限和/或上限的范圍內(nèi)。例如,前側(cè)角 可以是在2. 5°和12. 5°之間、在5°和10°之間、或在7. 5°和15°之間。在另外的示例 中,前側(cè)角1^可以大于25°或小于0°。后側(cè)角β r可以是在具有包括〇°、1°、2.5°、 5°、7. 5°、10°、12. 5°、15°、17. 5°、20°、22. 5°、25° 任一及其之間的任何數(shù)值的下 限和/或上限的范圍內(nèi)。例如,后側(cè)角L可以是在0°和10°之間、在2. 5°和7. 5°之 間、或在5°和12. 5°之間。在另外的示例中,后側(cè)角L可以大于25°或小于0°。前側(cè) 角^可以等于、小于、或大于后側(cè)角β
[0081] 切削刀片628可具有多個脊、齒、槽或其他幾何結(jié)構(gòu)、特征等。在圖6中所示的脊 654可以限定后備切削刃。每一后備切削刃可以延伸銑削部分529-2的全長度或部分長度。 脊654、切削刃653和槽可以共同地限定齒,該齒具有限定為脊654和相鄰脊654或切削刃 653之間的距離的齒寬。齒寬與切削刀片628的寬度的比例可以是在1 :15和1 :1之間。在 圖6中,例如,該比例可以是1 :5,因為有被切削刃653和4個脊654限定的大約相等寬度 的5個齒。在另外的示例中,齒可以具有不相等的寬度,或可以有多于或少于5個的齒。例 如,齒寬與切削刀片寬度的比例可以是在1 :1〇和1 :2之間,或在1 :6和1 :2之間。在一些 示例中,齒寬與切削刀片寬度的比例可以大于1 :15。相應地切削刀片可以包括0個或更多 的齒、脊、槽或其他特征。圖7至11示出了一些具有變化數(shù)目的齒、脊或其他特征的附加切 削刀片。
[0082] 圖7是具有車削部分729-1和銑削部分729-2的切削刀片728的側(cè)視圖。切削刀 片728可類似于本文描述的其他切削刀片,除了在其頂面上形成的齒或脊754的數(shù)目之外。 在示出的實施例中,切削刀片728可包括由切削刃753和5個脊754形成的6個齒。
[0083] 相反,圖8的切削刀片828可包括4個齒。銑削部分829-2可包括切削刃853和3 個脊843,以共同地限定4個齒。槽855或其他特征也可以被包括,以限定切削刀片828的 齒。鄰近切削刃853或鄰近脊854的前刀面856可以是大致平面或具有不變的斜率,且在 一些實施例中,可以從對應的脊854或切削刃853傾斜到槽855的最低部分。在一些示例 中,齒可以具有傾斜的或鋸齒形狀。然而,在另外的示例中,齒或前刀面,可以是弧形的,可 包括多個平面部分(且可以限定主前角和副前角),可具有增大或減小的斜率,或可以具有 前述的組合。
[0084] 圖9示出了包括車削部分929-1和銑削部分929-2的切削刀片928,其中銑削部 分929-2可包括3個齒或其他特征。尤其是,銑削部分929-2可包括與3個槽955配合的 切削刃953和2個脊954。在該示例中,槽955可以是倒圓的或弧形的。在另外的示例中, 切削元件的齒可具有其他形狀或輪廓,或可具有平面、鋸齒、弧形或其他形狀的組合。
[0085] 圖10示出了包括車削部分1029-1和銑削部分1029-2的另一示例性切削刀片 1028。在該特定示例中,銑削部分1029-2可包括由切削刃1053、脊1054和2個槽1055限 定的2個齒。齒可以是鋸齒狀的。可選的是,切削刀片1028可包括傾斜的或成角度的(即, 具有非零的前側(cè)角)前面1032-1。從脊1054延伸的后備面1032-2可以沿相同的方向傾 斜,且潛在地以與前面1032-1相同的角度傾斜。結(jié)果,隨著切削刀片1028從切削刃1053 朝向脊1054磨損,后備面1032-2可變成新的前面1032-1。
[0086] 圖4-1至10所示的切削刀片是可用于啟始切口且可選地執(zhí)行端銑操作的切削刀 片和結(jié)構(gòu)的示例。在一些示例中,切削刀片的銑削(例如,端銑)和車削(例如,切口啟始) 部分可以是分離的。無論銑削部分和車削部分是分離的或整體的,銑削部分可具有矩形、方 形、圓形、橢圓形、弧形、三角形、多邊形、其他截面或平面形狀,或前述的任何部分或組合。
[0087] 例如,圖11示出了具有車削部分1129-1和銑削部分1129-2的示例的切削刀片 1128。銑削部分1129-2具有圓形平面形狀。車削部分1129-1具有矩形或其他形狀(例如, 類似于圖4-1至4-6的切削刀片的形狀和結(jié)構(gòu)),且過渡部分1152聯(lián)接車削部分1129-1和 銑削部分1129-2。在另外的示例中,車削部分1129-1和銑削部分1129-2可以分離地形成, 且作為分離的部件連接于刀體(例如,銑刀或井下工具的)。
[0088] 銑削部分1129-2可包括適于切削刀片1128在端銑操作中便于使用的任何特征 1159、1160、1161。例如,銑削部分1129-2可包括在頂面或其他部分上的一或多個高出的特 征1159U161和一或多個下凹的特征1160??蛇x的是,特征1159、1160、1161可以是圓形、 環(huán)形,或具有其他適當?shù)男螤?。在至少一些示例中,特?159、1160、1161可以被配置成操 作斷肩器,以減少從被銑削的工件上形成的切肩尺寸。
[0089] 參照圖12-1至12-4描述用于在套管中啟始切口的方法。在這種方法中可以使用 任何數(shù)目的不同的銑削工具、刀體和切削刀片,包括本文描述的那些。因此,銑削操作可包 括不同尺寸和形狀的切削刀片、包括與銑削部分(例如,端銑部分)整體地形成的車削部分 或其他切口啟始部分的切削刀片、包括與帶有銑削部分的切削刀片分離的車削部分的切削 刀片、或前述的任一組合。
[0090] 在圖12-1至12-4中,可移動刀體1222被示為沒有銑削或其他井下工具的其他部 件,以減少繪圖的復雜性,且使所示方法的某些方面更清楚。可移動刀體122可插入地層 1202中的井眼內(nèi),且該井眼可具有固定在其中的襯管或其他套管1203。所以,套管1203可 以是井下套管。在一些實施例中,水泥1262可被放置在套管1203外部和地層1202之間的 環(huán)形區(qū)域內(nèi),以在縱向和/或旋轉(zhuǎn)位置固定套管1203。
[0091] 可移動刀體1222可包括多個切削刀片1228,和潛在地多個不同類型的切削刀片 1228、1229。在圖12-1至12-4中,例如,切削刀片1228、1229可被設(shè)置在可移動刀體1222 的先導工作面上(即,沿工具的旋轉(zhuǎn)方向面向前)。每一切削刀片1228U229可通過適當?shù)?附接機構(gòu)聯(lián)接于可移動刀體1222。切削刀片1228U229可被放置在軸向的排1265中。在 圖12-1中,例如,軸向的排1265的較下6排被示為具有3個或更多的切削刀片1228、1229, 軸向的排1265的沿軸向緊接最下排的9排可包括2個或更多的切削刀片1228、1229。軸向 的排1265的最上排可包括1個切削刀片1228或1229。可選的是,每一排1265可徑向錯 開,以使相鄰排的切削刀片1228、1229的刃不對齊??梢孕纬煽蛇x的砌磚模式,其中交錯切