專利名稱：：連接固定的刀具鉆孔或銑削鉆頭的造斜器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及銑削和鉆孔方法和工具，更具體地，涉及造斜器與用于銑削和鉆孔操作的銑削鉆頭或鉆孔鉆頭的連接。
背景技術(shù)：
：已知銑削工具用于將現(xiàn)有的套管的部分或開窗從井眼中移除。在已知的實(shí)施方式中，造斜器-銑刀組合工具進(jìn)入井眼。該組合工具一般包含銑削鉆頭，其被安裝到造斜器的頂部。在某些實(shí)例中該銑削鉆頭是起動(dòng)銑刀(startingmill)。在期望的井眼深處，一般設(shè)置有封隔器，造斜器(懸裝在銑削鉆頭上)設(shè)置在正確的方向并固定在合適的位置。然后銑削鉆頭與造斜器脫離，并且隨著施加的壓力旋轉(zhuǎn)。造斜器的凹面和椎體使得銑削鉆頭抵靠套管的內(nèi)部，從而切割初始的套管開窗(該初始的銑削操作也可以移除將造斜器頂部連接至銑削鉆頭的機(jī)構(gòu))。然后將起動(dòng)銑刀從井眼中移除，并且連接更撓性的鉆柱的開窗銑削鉆頭則降低至井眼中。然后旋轉(zhuǎn)該開窗銑削鉆頭，從而當(dāng)開窗銑削鉆頭進(jìn)一步向下到造斜器的凹面和椎體上時(shí)，其從初始的套管開窗向下進(jìn)行銑削。這形成了套管開窗開口。然后移除開窗銑削鉆頭。額外的銑刀鉆頭可以進(jìn)入井眼，從而限定套管中的開口的尺寸和形狀。在打開套管開窗之后期望進(jìn)行額外的地層鉆孔的情況下，例如關(guān)于方向性的鉆孔操作，鉆孔鉆頭將之后進(jìn)入井眼中，并向外穿過形成的套管開窗從而與地層接合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，銑削套管開窗的操作是極其耗時(shí)且昂貴的，因?yàn)槠湫枰獛追N不同的工具和多次向下進(jìn)入井眼的行程。如果在打開套管開窗之后要求進(jìn)一步的地層鉆孔，仍需要另一次行程使地層鉆孔設(shè)備返回到井眼中。如果更有效率的銑削和鉆孔方法和工具可供關(guān)于套管開窗的銑削和穿過套管開窗的地層鉆孔之用，那么這將是有利的。關(guān)于已知的單程銑刀-鉆孔系統(tǒng)，其利用懸裝(hang)在銑刀或銑銷鉆孔鉆頭下的造斜器用于造斜器進(jìn)入、定向和布置，將造斜器連接至銑刀或銑銷鉆孔鉆頭的一般方法使用鉆頭下部中的一個(gè)或更多個(gè)有螺紋的套節(jié)或有螺紋的噴嘴口。然后介于其間的部件用螺栓安裝到有螺紋的套節(jié)和造斜器組件的上部。本系統(tǒng)的操作涉及應(yīng)用重力和旋轉(zhuǎn)力來剪斷去除螺栓連接。該重力和旋轉(zhuǎn)力通過造斜器的凹面和椎體進(jìn)一步促進(jìn)銑銷鉆孔鉆頭進(jìn)入套管壁，以便于開始開窗銑削。為了效率和行程節(jié)約的原因，工具設(shè)計(jì)者試圖將銑銷鉆孔鉆頭設(shè)計(jì)為既能夠銑出套管開窗，又有效地向前鉆入并穿過套管之外的巖層。總體上還未能圓滿實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)目標(biāo)。一個(gè)原因是，工具設(shè)計(jì)者選擇用于有效地移除地層材料的PDC鉆孔鉆頭刀具的金剛石層在2/11頁用于銑削鋼套管材料時(shí)不夠有效。眾所周知，諸如碳化鎢或立方氮化硼(CBN)更擅長(zhǎng)用于切割黑色金屬材料，例如井套管，但是切割例如透過套管之后遇到的巖石則不是那么有效。為了處理該問題，本領(lǐng)域中是眾所周知的，提供具有碳化鎢或立方氮化硼(CBN)的PDC鉆頭切割特性幫助銑削操作，同時(shí)鉆頭的PDC刀具關(guān)于隨后的地層鉆孔起作用。這些組合銑削/鉆孔鉆頭的性能還未完全令人滿意。關(guān)于將造斜器連接至PDC鉆孔鉆頭也出現(xiàn)一個(gè)問題。當(dāng)前在油田應(yīng)用的大多數(shù)PDC鉆頭被制造為具有由碳化鎢脈石鑄造成的主體。試圖將脈石PDC鉆頭設(shè)計(jì)改進(jìn)為具有帶螺紋的套節(jié)，用于連接造斜器，這是極其困難且耗時(shí)的，因?yàn)閷?duì)于標(biāo)準(zhǔn)加工而言脈石材料太硬。或者，有螺紋的套節(jié)可被包括在初始的鑄造設(shè)計(jì)中。然而，鉆頭的設(shè)計(jì)和完整性可以由于包含有螺紋的套節(jié)(或是機(jī)加工，或是鑄造進(jìn)去)而受到損害。對(duì)于鉆頭主體由除了碳化鎢之外的材料制造的鉆頭也存在這些問題。例如將用于造斜器連接的有螺紋的套節(jié)包括在鋼鉆頭主體中也可以損害最佳設(shè)計(jì)或鉆頭主體完整性。因此本領(lǐng)域中存在對(duì)連接機(jī)構(gòu)的需求，其用于在阻力型PDC鉆孔鉆頭上懸裝造斜器。優(yōu)選地，將提供將造斜器連接至標(biāo)準(zhǔn)阻力型PDC鉆頭的非侵入方式。該方法也可以應(yīng)用于專用的銑刀或銑削鉆孔鉆頭，以便于消除對(duì)侵入式螺紋套節(jié)以連接造斜器的需要。參考了現(xiàn)有技術(shù)美國(guó)專利7，178，609，5，887，655，3，652，138和5，069，297，這些公開的整體以引用方式包括進(jìn)本發(fā)明。也可以參考KnightFishingServices,X-ISingleTripWhipstock；theSmithServicesTrackmasterPlusWellboreDepartureSystem、theWeatherfordQuickcutCasingExitSystem禾口theWesternWellToolNon-RotatingProtectors，現(xiàn)有技術(shù)裝置(通過引用并入)。
發(fā)明內(nèi)容將造斜器連接至銑削/鉆孔鉆頭的非侵入組件使用放置在銑削/鉆孔鉆頭的柄周圍的軸環(huán)。銑削/鉆孔鉆頭可以包含PDC鉆孔鉆頭，其構(gòu)造為同時(shí)進(jìn)行銑削和鉆孔功能操作。軸環(huán)作為連接造斜器的連接設(shè)備的平臺(tái)。在一個(gè)實(shí)施例中，組件包含包括溝槽(或槽)的上部軸環(huán)組件；固定在溝槽上的一個(gè)或更多個(gè)連接構(gòu)件；包括下凸緣環(huán)的下環(huán)組件；和穿過凸緣的造斜器連接機(jī)構(gòu)。上部軸環(huán)組件用鉸鏈接合在一側(cè)，和包括在另一側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)。當(dāng)關(guān)閉閉鎖時(shí)，上部軸環(huán)構(gòu)造為牢固地夾住鉆頭柄及其裝卸器槽平面。在優(yōu)選的實(shí)施例中，上部軸環(huán)也包括當(dāng)上部軸環(huán)閉鎖關(guān)閉時(shí)，填充在鉆頭柄的兩側(cè)上的裝卸器槽中的一體的裝卸器槽插入物。利用裝卸器槽作為夾住和定位區(qū)域的優(yōu)勢(shì)是，它們被保持了一定的公差，從而與標(biāo)準(zhǔn)的鉆頭裝卸器相匹配。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，在使得鉆孔鉆頭達(dá)到柱(string)之后，不會(huì)再次使用鉆頭裝卸器槽，直到準(zhǔn)備好從柱上移除鉆頭。再一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，鉆頭裝卸器區(qū)域是由堅(jiān)韌的、高強(qiáng)度的鋼制造，可以支撐通過本發(fā)明連接構(gòu)件傳送的造斜器組件的重量。盡管已經(jīng)描述了使用裝卸器槽作為定位上部軸環(huán)的位置的優(yōu)點(diǎn)，但本發(fā)明不限于使用裝卸器槽。上部軸環(huán)可以配置在量規(guī)墊的頂部和API連接的泥漿密封之間任意點(diǎn)的柄表面上?；蛘?，上部軸環(huán)可以構(gòu)造為夾住所有或一部分裝卸器槽，并且還夾在裝卸器槽區(qū)域以上和/或以下的完全圓柱形柄部段的一部分。如果鉆頭未使裝卸器槽成為柄的一部分，那么上部軸環(huán)可以只夾在柄的圓柱形部分。上部軸環(huán)結(jié)合了允許一個(gè)或更多個(gè)構(gòu)件連接至軸環(huán)的正連接方法。連接構(gòu)件連接在與在鉆頭的刀片之間形成的溝槽之一的頂部一致的圓周位置。這些溝槽通常被稱為排屑槽。如果在排屑槽邊界的鉆頭量規(guī)部分是垂直的，那么垂直定向匹配連接構(gòu)件。如果在排屑槽邊界的量規(guī)部分是成角度的，那么匹配連接構(gòu)件成角度，從而匹配量規(guī)部分的角度。在一個(gè)實(shí)施例中，連接構(gòu)件的角度鎖定在合適的位置，從而匹配相應(yīng)的排屑槽的角度(或垂直方向)。連接構(gòu)件具有超過鉆頭表面延伸短距離的長(zhǎng)度。該連接構(gòu)件包括允許其堅(jiān)固地連接至下環(huán)組件的正連接方法。下環(huán)組件可以是或可以不是完全環(huán)。例如，如果只使用一個(gè)連接構(gòu)件，那么下環(huán)組件將只是短弧，其被充分定尺寸為包括連接至連接構(gòu)件的正連接裝置，并支撐下環(huán)螺栓凸緣。某些用于構(gòu)建組件的主要部件的材料包括鋼、生鐵、鋁、鈦、銅、或其他合適的金屬和合金、酚醛樹脂、復(fù)合材料、橡膠、或以上材料的組合?？梢栽O(shè)計(jì)為在給定負(fù)荷下分別剪掉任一部件。上部軸環(huán)組件的外圓周不必須是圓形的。在只使用一個(gè)或兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)的實(shí)例中，上部軸環(huán)可以具有專門用于連接至連接構(gòu)件上端的突舌。上部軸環(huán)的剩余部分可以是比這些突舌狀面積更小的橫截面。上部軸環(huán)的鎖定方法可以是本領(lǐng)域中很多已知方法中的一種，包括螺栓、抓擋件、銷或凸輪鎖緊(應(yīng)當(dāng)理解，這并不是窮盡的列表)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)組件，額外的(但可選的)中部環(huán)可以配置在上部軸環(huán)下方和與鉆頭呈斜角的上部量規(guī)的上方，且該環(huán)可以用于進(jìn)一步使連接構(gòu)件互聯(lián)。中部環(huán)也可以用于使單個(gè)連接構(gòu)件緊密抵靠排屑槽的內(nèi)表面，以便于限制連接構(gòu)件遠(yuǎn)離鉆頭彎曲或扭轉(zhuǎn)的任何趨勢(shì)。或者，系緊帶可以用于拉下環(huán)或連接構(gòu)件的下內(nèi)表面。其穿過鉆頭表面中心，沿著大體相對(duì)的斷屑槽向上延伸，并且固定至上部軸環(huán)的相對(duì)側(cè)。該系緊帶可以由編織的銅絲或鋼絲或可以供給合適量的張力以將下環(huán)和連接構(gòu)件緊緊保持在位的任何其他材料制造。連接構(gòu)件可以被成形為接近其通過的排屑槽的橫截面形狀。該連接構(gòu)件的長(zhǎng)度被定尺寸為從上部軸環(huán)的連接區(qū)域延伸至接近外部鉆頭表面或外部鉆頭表面以下的點(diǎn)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，上部軸環(huán)上的單個(gè)連接點(diǎn)連接至單個(gè)連接構(gòu)件，該單個(gè)連接構(gòu)件在連接構(gòu)件的下端承載連接裝置，用于連接從造斜器頂部向上配置的連接裝置。在該實(shí)施例中，優(yōu)選的剪斷螺栓或其他剪斷部件定位在或靠近上部軸環(huán)的連接點(diǎn)。在設(shè)定造斜器之后，以重力形式的向下力、或以拉力形式的向上力的應(yīng)用引起受剪構(gòu)件折斷。這允許鉆孔鉆頭和/或銑削鉆孔鉆頭從造斜器中釋放。在該實(shí)施例中，在開始進(jìn)行銑削之前可以將銑削鉆孔鉆頭縮回幾英尺，以便在開始剩下的銑削任務(wù)之前立刻銑削連接構(gòu)件。然后可以旋轉(zhuǎn)鉆頭開始實(shí)現(xiàn)銑削操作。初始的銑削操作將毀壞連接構(gòu)件和剪斷部件的任何剩余部分。在該設(shè)備的一個(gè)特殊實(shí)施例中，額外的突舌提供在上部軸環(huán)上，可以用于配置能夠?qū)⑿畔鬟f至泥漿馬達(dá)的下殼或能夠記錄向下鉆進(jìn)信息的傳感器。在該設(shè)備的另一個(gè)特殊實(shí)施例中，提供額外的突舌操作內(nèi)部打開機(jī)構(gòu)，從而在已經(jīng)設(shè)定造斜器之后打開連接構(gòu)件的上端。在該實(shí)施例中的一個(gè)選擇是通過使用發(fā)送自表面的通過有線鉆桿的信號(hào)或有線底部孔組件部件和泥漿脈沖信號(hào)的組合來致動(dòng)分離機(jī)構(gòu)。在該實(shí)施例中，然后銑削鉆孔機(jī)可以在開始其銑削之前縮回幾英尺，以便在開始剩下的銑削任務(wù)之前立刻銑削連接構(gòu)件。該組件關(guān)聯(lián)鉆孔鉆頭懸裝造斜器使用是有利的。鉆孔鉆頭優(yōu)選地是PDC鉆孔鉆頭，構(gòu)造為同時(shí)支持銑削和鉆孔操作。因此，鉆頭起初起到銑削套管開窗的作用，然后起到在套管開窗外部鉆孔地層的作用。這是通過構(gòu)造用于銑削套管和隨后用于地層鉆孔的鉆孔鉆頭刀具來實(shí)現(xiàn)的。在優(yōu)選實(shí)施中，用于PDC鉆孔鉆頭的刀具包括可以安裝作為現(xiàn)有PDC切割結(jié)構(gòu)的一體部分的合適材料制造的蓋(例如，碳化鎢蓋、碳化鎢或CBN鑲齒蓋、或類似合適的蓋)。蓋安裝在包含金剛石面和下方的碳化鎢襯底的PDC刀具上。蓋可以覆蓋但不是直接粘合PDC刀具的一部分金剛石面。PDC刀具上的蓋用于實(shí)施套管開窗的銑削。當(dāng)鉆頭移動(dòng)至套管開窗外部的地層時(shí)，通過與地層相互作用毀壞蓋，從而暴露下方的PDC金剛石臺(tái)。然后PDC刀具的金剛石臺(tái)用于實(shí)施地層鉆孔。圖1和圖2分別是將造斜器連接至銑削/鉆孔鉆頭的非侵入組件的側(cè)視圖和俯視圖；圖3示出了組件的連接構(gòu)件的側(cè)視圖和正視圖；圖4示出了安裝到銑削/鉆孔鉆頭的組件的圖；圖4A示出了造斜器至組件和鉆孔鉆頭的連接；圖5和圖6分別示出了組件的可替換實(shí)施例的正視圖和側(cè)視圖；圖7-9示出了對(duì)圖6中所示組件的修改；圖10示出了PDC刀具的側(cè)視圖；圖11-14示出了用于PDC刀具的蓋部分的不同形狀；圖15和圖16示出了在蓋的前端面上形成的斷屑槽類型的槽或凹陷；圖17示出了蓋的可選橫向前角特征；圖18和圖19分別示出了蓋的可替換實(shí)施例的端視圖和側(cè)視圖；以及圖20和圖21分別示出了蓋的可替換實(shí)施例的端視圖和側(cè)視圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考圖1，其示出了將造斜器連接至銑削/鉆孔鉆頭的非侵入組件10的側(cè)視圖。在圖2中提供組件10的俯視圖。圖1和圖2的組件10包含上部軸環(huán)12。上部軸環(huán)12形成為大體的圓形形狀，其包括在上部軸環(huán)的底面中形成并從上部軸環(huán)的底面打開的溝槽(或槽)14。上部軸環(huán)圓形形狀是由兩個(gè)弓形(例如，半圓形)構(gòu)件16構(gòu)成的，兩個(gè)弓形構(gòu)件16用鉸鏈共同接合在一個(gè)點(diǎn)，并能夠共同鎖定在相對(duì)點(diǎn)。提供鎖定機(jī)構(gòu)18可分開地連接上部軸環(huán)12的兩個(gè)弓形構(gòu)件16。當(dāng)軸環(huán)12未鎖定時(shí)，鉸鏈20允許兩個(gè)弓形構(gòu)件16的未鎖定端彼此分離。上部軸環(huán)12的鎖定方法可以是本領(lǐng)域中許多方法中的一種，包括螺栓、抓擋件、銷或凸輪鎖(這并不是窮盡的列表)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上部軸環(huán)組件10的外部圓周不需要在所有實(shí)施例中都是圓形的。軸環(huán)12的內(nèi)表面優(yōu)選地在大小和形狀方面與軸環(huán)要安裝至的鉆頭的柄部分相一致。每個(gè)弓形構(gòu)件16可以包括被定位為橫跨弓形構(gòu)件16的內(nèi)表面的一體的裝卸器槽插入物22。裝卸器槽插入物22具有內(nèi)部平表面M和遵循弓形構(gòu)件16的內(nèi)表面的外部彎曲表面26。當(dāng)兩個(gè)弓形構(gòu)件16鎖定在一起時(shí)，一體的裝卸器槽插入物22的內(nèi)部平表面M彼此平行。如上所討論的，軸環(huán)的內(nèi)表面在大小和形狀方面優(yōu)選地遵循其要安裝至的鉆頭的柄部分。一體的裝卸器槽插入物22(如果包括的話)相應(yīng)地遵循鉆頭柄上的裝卸器槽的大小和形狀。連接至上部軸環(huán)12并由此向下延伸的組件10進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接構(gòu)件30?，F(xiàn)在額外地參考圖3，其示出了連接構(gòu)件30的正視圖和側(cè)視圖。所包括的每個(gè)連接構(gòu)件的第一端部32安裝在上部軸環(huán)12中形成的溝槽14內(nèi)。所包括的每個(gè)連接構(gòu)件30的對(duì)置的第二端34包括連接開口36(下環(huán)連接孔)。提供正連接機(jī)構(gòu)38(例如凸輪)將一個(gè)或更多個(gè)連接構(gòu)件30的第一端部32連接在軸環(huán)12的溝槽14內(nèi)。當(dāng)多個(gè)連接構(gòu)件30連接軸環(huán)12時(shí)，那些構(gòu)件優(yōu)選地但不是必須地相對(duì)于上部軸環(huán)圓周地間隔開。圖1示出了連接構(gòu)件30以如下方式連接至上部軸環(huán)12，即使得每個(gè)連接構(gòu)件垂直于上部軸環(huán)。在可替換的實(shí)施例中，連接構(gòu)件30以如下方式連接至上部軸環(huán)12，即使得每個(gè)連接構(gòu)件并不垂直于上部軸環(huán)。參考圖4和這里的討論。圖4示出了安裝于銑削和/或鉆孔鉆頭40上的組件10。圖4具體地示出了將組件10安裝至阻力型PDC鉆孔鉆頭，但僅作為示例。銑削/鉆孔鉆頭40可以包含構(gòu)造為同時(shí)執(zhí)行這里所討論的銑削和鉆孔功能操作的PDC鉆孔鉆頭。應(yīng)當(dāng)理解，可以在大小和形狀方面構(gòu)造組件用于安裝到任意期望類型的鉆頭。圖4進(jìn)一步示出了在圖1-3中未示出的組件10的額外部件。該組件10的額外的部件包括下環(huán)50，其通過下環(huán)連接孔36(參見圖幻安裝于所包括的每個(gè)連接構(gòu)件的第二端部34。下環(huán)50組件包括下環(huán)螺栓凸緣52。關(guān)于下環(huán)螺栓凸緣提供造斜器連接螺栓M。圖4A示出了利用凸緣52和螺栓M將造斜器連接至組件10。并未示出造斜器的詳細(xì)構(gòu)造，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，一般來說，任何造斜器都可以連接至組件10，且造斜器10的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是已知的。為了將組件10安裝在銑削/鉆孔鉆頭40上，打開上部軸環(huán)12上的閉鎖18，利用鉸鏈20展開兩個(gè)弓形構(gòu)件16。然后圍繞銑削/鉆孔鉆頭40的柄42定位上部軸環(huán)12，并關(guān)閉閉鎖18。當(dāng)用閉鎖關(guān)閉軸環(huán)12時(shí)，定位一體的裝卸器(breaker)槽插入物22，從而填充同時(shí)包括在柄42兩側(cè)的裝卸器槽44。上部軸環(huán)12構(gòu)造為牢牢地夾住柄42和裝卸器槽44平面。因此上部軸環(huán)12的裝卸器槽插入物22以夾具的形式起到安裝上部軸環(huán)的位置和防止軸環(huán)關(guān)于柄42旋轉(zhuǎn)的作用。因此軸環(huán)12用作將組件10連接至鉆孔鉆頭40和支撐在鉆頭上懸裝造斜器的平臺(tái)。利用裝卸器槽44作為夾住和定位區(qū)域的優(yōu)勢(shì)是，它們被保持了一定的公差，從而與標(biāo)準(zhǔn)的鉆頭裝卸器相匹配。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，在使得鉆孔鉆頭40達(dá)到柱(string)之后，不會(huì)再次使用鉆頭裝卸器槽44，直到準(zhǔn)備好從柱上移除鉆頭。再一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，鉆頭裝卸器區(qū)域是由堅(jiān)韌的、高強(qiáng)度的鋼制造，可以支撐通過連接組件10的連接構(gòu)件30傳送的造斜器組件的重量。盡管利用裝卸器槽44作為協(xié)助確定上部軸環(huán)12的旋轉(zhuǎn)方向的位置存在優(yōu)勢(shì)，但是還存在可替換的方法利用裝卸器槽。上部軸環(huán)12可以配置在量規(guī)墊的頂部和API連接的泥漿密封之間任意點(diǎn)的柄42表面上?；蛘?，上部軸環(huán)12可以構(gòu)造為夾住所有或一部分裝卸器槽44，并且還夾在裝卸器槽區(qū)域以上和/或以下的完全圓柱形柄42部段的一部分。如果鉆頭未使裝卸器槽44成為柄42的一部分，那么上部軸環(huán)12可以單獨(dú)地夾在柄的圓柱形部分。每個(gè)連接構(gòu)件30具有超過鉆頭表面46延伸短距離的長(zhǎng)度。例如，每個(gè)連接構(gòu)件30長(zhǎng)度可以定尺寸為從上部軸環(huán)12的連接區(qū)域延伸至接近外部鉆頭表面46或在外部鉆頭表面46以下的點(diǎn)。在溝槽14中為每個(gè)連接構(gòu)件30提供的正連接將連接構(gòu)件牢牢地連接至上部軸環(huán)12。通過每個(gè)連接構(gòu)件和下環(huán)50組件之間的下環(huán)連接孔36進(jìn)一步提供了正連接。所包括的每個(gè)連接構(gòu)件30連接在軸環(huán)12上的圓周位置，當(dāng)軸環(huán)固定于鉆頭柄42時(shí)，該圓周位置與在鉆頭的刀片43之間形成的溝槽48中的一個(gè)的頂部相一致。這些溝槽48通常稱作斷屑槽。如果在排屑槽48邊界的鉆頭量規(guī)45部分是垂直的，那么垂直定位嚙合連接構(gòu)件30(如圖3所示)。如果在排屑槽48邊界的量規(guī)45部分是成角度的，那么嚙合連接構(gòu)件30成角度，從而匹配量規(guī)部分的角度(如圖4所示)。在實(shí)施例中，將每個(gè)連接構(gòu)件30的角度鎖定在位，從而匹配其相應(yīng)的排屑槽48的角度(或垂直方向)?？梢猿尚芜B接構(gòu)件30，從而接近構(gòu)件要配置處的排屑槽48的橫截面形狀。為了進(jìn)一步加強(qiáng)組件10，額外(可選)的中間環(huán)60可以配置在上部軸環(huán)12下方和與鉆頭成斜角的上部量規(guī)45上方，并可以用于進(jìn)一步使連接構(gòu)件30互連。中間環(huán)60也可以用于使得單個(gè)連接構(gòu)件30緊緊抵靠排屑溝槽48的內(nèi)表面，從而限制連接構(gòu)件遠(yuǎn)離鉆孔鉆頭40彎曲或扭曲的任何趨勢(shì)。因此中間環(huán)60連接至所包括的每個(gè)連接構(gòu)件30，并定位在連接構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)端32和34之間的方便位置。中間環(huán)60的位置可以由鉆頭柄42和鉆頭主體47之間的關(guān)系驅(qū)動(dòng)。盡管在圖4中作為完全的環(huán)示出下環(huán)50組件，但是其不需要具有完全環(huán)結(jié)構(gòu)。例如，如果只使用一個(gè)連接構(gòu)件30，那么下環(huán)50組件只需要是短弧，其被充分地定尺寸為包括至連接構(gòu)件的正連接，并承載下環(huán)螺栓凸緣52。例如，參考圖6。在凸緣52連接至連接構(gòu)件30的下端的情況中，則根本不要求使用下環(huán)?？梢杂糜跇?gòu)造組件10的主要部件的某些材料包括鋼、鑄鐵、鋁、鈦、銅、其他合適的金屬和合金、酚醛樹脂、合成材料、橡膠、或以上材料的組合。任何部件可以設(shè)計(jì)為在給定負(fù)荷下被剪切開?，F(xiàn)在參考圖5，其示出了組件10的可替換實(shí)施例的俯視圖。在只使用一個(gè)或兩個(gè)連接構(gòu)件30的實(shí)例中，上部軸環(huán)12可以包括具體用于安裝到連接構(gòu)件的上端的相應(yīng)的突舌70。上部軸環(huán)的剩余部分可以具有比任何包括的突舌狀面積更小的橫截面?，F(xiàn)在參考圖6，其示出了圖5中所示組件10的側(cè)視圖。此外，在單個(gè)連接構(gòu)件30實(shí)施例的背景下，系緊帶72可以用于連接在下環(huán)50(或連接構(gòu)件30)和上部軸環(huán)12之間，其中在與連接構(gòu)件相對(duì)的位置連接至上部軸環(huán)12。系緊形成這樣的帶72，其穿過鉆頭表面中心，沿著大體相對(duì)的斷屑槽向上延伸，并且固定至上部軸環(huán)12的相對(duì)側(cè)。在該結(jié)構(gòu)中，系緊起到拉下環(huán)50的下內(nèi)表面(和/或第二端部34的連接構(gòu)件30的內(nèi)表面)的作用。該系緊帶72可以由編織的銅絲或鋼絲、或可以供給合適量的張力以將下環(huán)50和連接構(gòu)件3010緊緊保持在位的任何其他材料制造。在組件10的優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖5和圖6中所示，單個(gè)連接構(gòu)件30從上部軸環(huán)12的溝槽14中的單個(gè)連接點(diǎn)向下延伸。單個(gè)連接構(gòu)件30在連接構(gòu)件的第二端部承載有連接裝置(例如，通過使用下凸緣52)，用于連接在造斜器頂部的向上配置的連接裝置。在該實(shí)施例中，優(yōu)選的剪斷螺栓或其他剪斷部件位于或接近上部軸環(huán)12上的連接點(diǎn)(盡管可以選擇其他剪斷位置)。在通過該組件設(shè)定懸裝在鉆頭上的造斜器的位置和方向之后，應(yīng)用呈重力形式的向下力或呈拉力形式的向上力引起剪斷構(gòu)件折斷。這允許鉆孔鉆頭和/或銑削鉆頭從造斜器釋放。然后開始旋轉(zhuǎn)鉆頭，從而實(shí)現(xiàn)銑削操作。應(yīng)當(dāng)理解，在釋放造斜器之后執(zhí)行初始的銑削操作將毀壞連接構(gòu)件30和剪斷部件的任何剩余部分。上部軸環(huán)12可以完整保留，并可以重新用于制造隨后的組件。圖7示出了對(duì)圖6中所述組件的修改，其包括從上部軸環(huán)12向下延伸的柄護(hù)罩78。提供柄護(hù)罩78增加上部軸環(huán)組件的進(jìn)一步夾持和穩(wěn)定性。在該設(shè)備的一個(gè)特殊實(shí)施例中，在上部軸環(huán)12上提供額外的突舌80，可以用于配置能夠傳送信息至泥漿馬達(dá)的下殼、或能夠記錄向下鉆進(jìn)信息的傳感器。在圖8中示出該額外的突舌80。在該設(shè)備的另一個(gè)特殊實(shí)施例中，提供支撐連接構(gòu)件的突舌70，其具有的內(nèi)部分離機(jī)構(gòu)90在已經(jīng)設(shè)定造斜器之后可操作地分離連接構(gòu)件30的上端。在該實(shí)施例中的選擇是通過使用發(fā)送自表面的通過有線鉆桿的信號(hào)或有線底部孔組件部件和泥漿脈沖信號(hào)的組合來致動(dòng)分離機(jī)構(gòu)90。在該實(shí)施例中，然后銑削鉆孔機(jī)可以在開始其銑削之前縮回幾英尺，以便在開始剩下的銑削任務(wù)之前立刻銑削連接構(gòu)件。如上所討論的，鉆頭可以包含銑削或鉆孔鉆頭。如果鉆頭可以同時(shí)執(zhí)行銑削和鉆孔功能，這將是有利的。在用于銑削/鉆孔操作的包含以上結(jié)合鉆頭所討論的組件的系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施中，鉆頭可以包含如圖4和圖4A中所示的PDC鉆孔鉆頭，除了鉆頭包括下面所述的唯一一組加蓋的PDC刀具之外?，F(xiàn)在參考圖10，其中示出了安裝鉆孔鉆頭(像圖4中所示)的腔102的PDC刀具100的側(cè)視圖。PDC刀具100包含金剛石臺(tái)層104(或金剛石面)和下面的基底106，基底可以由碳化鎢材料制造。刀具腔102在鉆頭主體上形成，鉆頭主體可以由脈石(matrix)種的碳化鎢制造。根據(jù)需要，金剛石臺(tái)層104可以是未浙濾的、淺浙濾的、深浙濾的、或完全浙濾了的。PDC刀具和具有腔的鉆頭主體的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是熟知的，除了理解本發(fā)明所必要的以外將不會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)描述。PDC刀具100—般通過銅焊固定在刀具腔102內(nèi)，但是可以使用其他方法。用于將PDC刀具100固定在腔102內(nèi)的銅焊材料108—般具有的熔點(diǎn)范圍在1300華氏度至1330華氏度之間。超過比例示出圖10中的銅焊材料的厚度，為的是使其位置和存在清晰可見。圖10進(jìn)一步示出了已經(jīng)安裝在PDC刀具100上的蓋110。應(yīng)當(dāng)理解，在第一種實(shí)施例中，蓋110可以在PDC刀具100已經(jīng)固定到鉆頭主體的刀具腔102之后被安裝在PDC刀具100上?；蛘撸诘诙N實(shí)施中，蓋110在組合的刀具蓋組件固定在鉆頭的刀具腔102之前就安裝在PDC刀具100上。因此，第一種實(shí)施例例如表示改裝所制造的PDC鉆頭，以包括在所包括的PDC鉆頭的期望PDC鉆頭上的蓋。相反地，第二種實(shí)施例例如表示制造新的PDC鉆頭，其包括在所選位置上的加蓋PDC刀具。圖10具體地示出了碳化鎢蓋(如，由碳化鎢材料制造的蓋)的使用。蓋110的材料可包含高韌性、低耐磨的碳化鎢材料，例如含有鈷的百分比在14%-18%之間的碳化鎢材料。蓋110可以具有任意期望的形狀，并且?guī)讉€(gè)不同形狀和結(jié)構(gòu)在這里被討論?；蛘呷邕@里更詳細(xì)地討論的，蓋110可以可替換地由金屬(或金屬合金)材料制造。更進(jìn)一步，金屬/金屬合金蓋110可以包括碳化鎢或CBN尖端。蓋110可以可替換地由另一種合適的材料(蓋的材料的非限制實(shí)例包括鋼、鈦、鎳和鉬)來制造。蓋110通過PDC刀具的蓋和基底106之間的粘結(jié)作用保持在PDC刀具100上的合適位置。更具體地，蓋Iio的一部分粘合于所安裝的PDC刀具的基底106的暴露在鉆頭主體外部(如，刀具腔102外部)的一部分或大部分。在一個(gè)實(shí)施例中，蓋110通過銅焊至基底(例如，碳化鎢基底)而連接至PDC刀具100。用于將蓋固定到至少PDC刀具的基底上的銅焊材料108—般具有低于1250華氏度的熔點(diǎn)(因此低于用于將PDC刀具固定在刀具腔中的銅焊材料的1300華氏度至1330華氏度的熔點(diǎn)范圍)。超過比例示出圖10中所示銅焊材料的厚度，為的是使其位置和存在清晰可見。優(yōu)選地，蓋110不被銅焊至(即，不被連接至)PDC刀具100的金剛石臺(tái)層104。而是，超過PDC刀具的金剛石臺(tái)層104正面的蓋110的第一部分簡(jiǎn)單地?cái)R置在鄰近面的位置，而超過基底106的蓋的第二部分通過粘合劑固定于基底上。在該情況中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，PDC金剛石不會(huì)附著/吸收標(biāo)準(zhǔn)的銅焊材料。重要的是，PDC刀具的金剛石臺(tái)層面是由蓋保護(hù)的，但蓋并不直接粘合至面。蓋110的鄰近PDC刀具100的基底106的第二部分(被銅焊和連接至基底材料)可以進(jìn)一步通過銅焊在刀具腔后面區(qū)域中連接至鉆頭主體。蓋的第一部分也可以通過銅焊連接至刀具腔(更具體地，在PDC刀具面下面的刀具腔的底部)。在某些實(shí)施例中，更短的基底PDC刀具用于增加蓋在刀具腔底部的粘合區(qū)域。在某些實(shí)施例中，腔底部構(gòu)造為增加在相同位置的蓋的可用粘合區(qū)域。某些銅焊材料108可以方便地位于PDC刀具100的蓋110和金剛石臺(tái)層104的正面之間，但是該材料并不用于將蓋固定于金剛石臺(tái)層上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，用于將蓋銅焊至刀具基底上的銅焊材料粘附至蓋鄰近PDC金剛石臺(tái)層的金剛石臺(tái)面(diamondtableface)及其周邊的內(nèi)表面。該銅焊材料提供薄的緩沖層限制沖擊負(fù)荷轉(zhuǎn)移至金剛石層，同時(shí)蓋還用于銑削套管或套管相關(guān)設(shè)備。一旦完成銑削操作，鉆頭開始進(jìn)行地層鉆孔，蓋(至少超過金剛石臺(tái)面)就磨損或脫開，以便于允許金剛石臺(tái)起到主要切割結(jié)構(gòu)的作用。用這種方式，鉆頭可以首先用于銑削(用蓋)，然后用于鉆孔(用金剛石臺(tái))，于是不需要使用且然后將專用銑削鉆頭從孔中拉出。在可替換的實(shí)施例中，使用本領(lǐng)域中已知的LS接合器中的高溫銅焊材料108可以將蓋110預(yù)先固定在PDC刀具100上。然后利用已知的銅焊方法和將刀具銅焊至鉆頭中的溫度可以將預(yù)先加蓋的PDC刀具銅焊至鉆頭的刀具腔102中。關(guān)于蓋110的形狀和結(jié)構(gòu)，蓋可以大體覆蓋，但不是直接粘合，PDC刀具100的全部金剛石面104。或者，蓋110可以覆蓋，但不是直接粘合，超過PDC刀具100的金剛石面104的50%?；蛘?，蓋110可以覆蓋，但不是直接粘合，PDC刀具100的金剛石面104的大約50%。或者，蓋110可以覆蓋，但不是直接粘合，少于PDC刀具100的金剛石面104的50%。具有不同覆蓋百分比的不同形狀的實(shí)例在圖11和圖12中示出。圖11示出了位于PDC刀具100的金剛石面104上的蓋110部分的矩形形狀。圖12示出了位于PDC刀具100的金剛石面104上的蓋110部分的梯形形狀。圖11和圖12都是朝著金剛石面沿著PDC刀具縱軸線向下觀看的端視圖。而且，在圖11和圖12中，為了清晰起見，已經(jīng)放大用于將PDC刀具固定在刀具腔中的銅焊材料的厚度。其他幾何形狀也可以用于提供差不多或不同的金剛石面的覆蓋范圍。例如，可以參考圖13和圖14。圖13示出了位于PDC刀具100的金剛石面104上的蓋110部分的彎曲段(眉毛狀)形狀。圖14示出了位于PDC刀具100的金剛石面104上的蓋110部分的橢圓形形狀。圖13和圖14都是朝著金剛石面沿著PDC刀具縱軸向下觀看的端視圖。而且，為了清晰起見，在圖13和圖14中已經(jīng)放大用于將PDC刀具固定在刀具腔中的銅焊材料的厚度。在優(yōu)選的實(shí)施例中，蓋110具有傾斜的面用于產(chǎn)生相對(duì)于銑削目標(biāo)比下面的PDC刀具100的縱向前角更低的縱向前角。這在圖15和圖16中示出，其中圖15示出了該實(shí)施例的端視圖，圖16示出了該實(shí)施例的側(cè)視圖。盡管圖15還示出了蓋的另一種不同形狀，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，圖16中所示的提供較低的縱向前角的蓋的不同傾斜面(關(guān)于金剛石臺(tái))同樣適于圖10-14中所示的任何期望蓋形狀。金剛石臺(tái)面和蓋正面之間的角度差可以從幾度到十度到二十度的范圍。圖15和圖16還示出了可選地存在的斷屑槽120類型的凹槽或凹陷，其在蓋120的外尖端處靠近切削刃形成在蓋110的正面中。該結(jié)構(gòu)可以提高套管或套管相關(guān)設(shè)備的銑削/機(jī)加工時(shí)的性能。在可替換的實(shí)施例中，鋸齒或凹槽可以在蓋的結(jié)構(gòu)中，從而不僅提高銑削性能，還產(chǎn)生預(yù)定的破裂面從而更好地允許蓋在完成銑削操作和開始地層鉆孔時(shí)碎裂。蓋上的這種凹槽或鋸齒也可以在銑削操作期間提高蓋的冷卻和清潔性能。圖15還示出了蓋110的另一種形狀結(jié)構(gòu)。在該情形中，蓋的外邊緣形狀是半橢圓，其主軸是朝著切割尖端定位的?；蛘?，該半橢圓可以作為替代包含半球形形狀。提供的切去部分122從該不完全的切掉形狀延伸，切去部分具有與蓋的外邊緣形狀大體相同的幾何形狀。盡管在前述的圖10-16中未具體地示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，蓋110的正面可以形成為包括與下面的PDC刀具100的橫向前角不同的橫向前角。換句話說，蓋的正面部分的厚度在蓋的一側(cè)(例如，外側(cè))大于在蓋的另一側(cè)(例如，內(nèi)側(cè))。該可選的橫向前角特征在圖17中用虛線160示出。在優(yōu)選的實(shí)施例中，蓋110包括孔或槽130，當(dāng)安裝孔或槽時(shí)，其改善了銅焊材料流入蓋的內(nèi)部嚙合面的流。在優(yōu)選的實(shí)施例中，這些相同的孔或槽130構(gòu)造為在完成銑削和當(dāng)蓋開始遇到巖層時(shí)加速蓋的碎裂和脫落。這在圖17中示出，圖17示出了包括孔/槽130的蓋110的側(cè)視圖。圖17提供了蓋結(jié)構(gòu)的放大的側(cè)視圖。蓋110包括設(shè)定為互相垂直的兩個(gè)內(nèi)表面。與蓋的第一部分133相關(guān)的那些垂直表面的第一個(gè)132定位為鄰近PDC刀具的金剛石臺(tái)面(在圖17中未示出)。與蓋的第二部分135相關(guān)的那些垂直表面的第二個(gè)134定位為鄰近PDC刀具的側(cè)面。蓋的正表面136被設(shè)定為相對(duì)于第一垂直表面132成銳角，為的是提供與金剛石臺(tái)面相比較的期望的縱向前角。蓋的側(cè)表面138相對(duì)于第二垂直表面134成銳角。成角度的正表面136和側(cè)表面138的組合使得蓋朝著蓋110的第一部分133和第二部分135相遇的尖端140變厚。在一個(gè)實(shí)施例中，正表面136和側(cè)表面138可以在蓋110的尖端140處相遇。或者，如圖17中所示，一般平行于第二個(gè)垂直表面134的額外表面142在蓋的尖端部分連接成角度的正表面136和側(cè)表面138。蓋是包含在尖端部分互相連接的第一部分和第二部分的整體形成的物品。在優(yōu)選的實(shí)施例中，蓋的外部尖端140從其保護(hù)的PDC刀具的外尖端圓周向前，即使考慮刀具的后傾角時(shí)。如果畫一條穿過PDC的切割尖端的垂直于鉆頭輪廓的線，并且畫一條穿過相應(yīng)的刀具蓋的外部尖端的垂直于鉆頭輪廓的線，那么在該實(shí)施例中這些線是基本平行的，穿過刀具蓋的外部尖端的線與穿過PDC刀具尖端的線的徑向偏移距離至少為0.030英寸。而且，在優(yōu)選的實(shí)施例中，蓋的外部尖端是朝著垂直于金剛石臺(tái)面的方向從PDC刀具的刀具尖端向前偏移至少0.030英寸。上面討論的實(shí)施例強(qiáng)調(diào)將碳化鎢材料用于蓋。在可替換的實(shí)施例中，作為替代蓋，主要由鋼(或鎳或鈦或任何其他合適的金屬或合金)來制造。對(duì)比碳化鎢蓋，某些銑削操作可以用金屬更好地執(zhí)行。這種蓋可以具有圖17中所示的形狀和結(jié)構(gòu)。在可替換的實(shí)施例中，由金屬/金屬合金材料制造的蓋180可以額外地設(shè)置有碳化鎢或CBN外部尖端182。該實(shí)施例在圖18和圖19中示出，其中圖18示出了該實(shí)施例的端視圖，圖19示出了該實(shí)施例的側(cè)視圖。這種碳化鎢或CBN外部尖端182可以在尖端部分銅焊至金屬底蓋180，或用緊固物(例如通過使用金屬底蓋面上的螺紋孔固定的螺釘)固定在其上?；蛘撸蓟u或CBN外部尖端182可以在尖端部分被熱壓、高壓壓、LS粘合或用其它方式粘附至底蓋180材料。在外部尖端銅焊或LS粘合至金屬底蓋的實(shí)施例中，推薦使用具有高于銅焊材料熔點(diǎn)的熔點(diǎn)的高溫銅焊材料將PDC刀具固定在鉆頭中。圖18和圖19的蓋結(jié)構(gòu)可以如上面關(guān)于圖17討論的那樣具有相同的前向偏移和徑向偏移?，F(xiàn)在參考圖20和圖21。還是在另一個(gè)實(shí)施例中，蓋的正面從金剛石臺(tái)面偏移(例如，偏移0.030英寸的距離)，但是蓋的最外部尖端或是與PDC尖端徑向?qū)R或是從PDC尖端的向后偏移(如，其在相應(yīng)的PDC刀具的切割尖端后面一定距離，如附圖標(biāo)記190所標(biāo)示)。在這些例子的任一個(gè)中，蓋的外部尖端的位置離尖端的正面的距離差是通過使用介于中間的斜角、斜面、弧形或階梯來完成的。在所有實(shí)例中，蓋的外部尖端比現(xiàn)有技術(shù)的任何未粘合的單獨(dú)或增加的基底切割結(jié)構(gòu)都更靠近相應(yīng)的PDC刀具的切割尖端。優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)改裝鉆頭使其具有蓋時(shí)，最小地影響鉆頭下面的力平衡屬性。在銑削或鉆出期間，鉆頭將從下面的力平衡布局中受益。該布局的另一個(gè)可見優(yōu)勢(shì)在于，通過使PDC刀具稍微向后可以提高用于銑削目的的尖端的有效性。將更擅長(zhǎng)定位外部蓋尖端，從而剪切掉金屬表面而不是挖除金屬表面，這使得加工更有效。在某些實(shí)施例中，蓋110可以配置在鉆頭的上鉸刀部分或后鉸刀部分，從而提高鉆頭向后銑削穿過銑削碎片、造斜器附件設(shè)備，或向后拉穿過套管開窗或鉆孔的套管相關(guān)設(shè)備的能力。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以容易地改裝現(xiàn)有的鉆頭或鉆頭設(shè)計(jì)來接收蓋110。蓋足夠穩(wěn)健以至于能完成所請(qǐng)求的銑削任務(wù)，同時(shí)在完成銑削和鉆頭向前移動(dòng)用于銑削地層時(shí)，蓋在結(jié)構(gòu)上預(yù)先傾向于加速碎裂和脫落。改裝有蓋的鉆頭用于鉆出鋼體套管鞋鉆頭(casingshoebit)或由其他材料構(gòu)造的套管鞋鉆頭，這擴(kuò)展了套管鉆孔操作的套管鞋鉆頭選擇。本發(fā)明的鉆頭也可以用于單程銑削鉆系統(tǒng)中，在該系統(tǒng)中鉆頭連接在造斜器頂部，用于在孔中運(yùn)行。包括這里所描述的蓋的PDC鉆頭可以有利地用于組合銑削和地層鉆孔操作中，例如當(dāng)結(jié)合這里描述的造斜器骨節(jié)組件使用時(shí)。由此，提供具有多個(gè)PDC刀具鉆頭的PDC刀具，用于連接至鉆柱或其他鉆孔設(shè)備，其中某些刀具包括連接至PDC刀具的銑削蓋，并且使用公開的組件將造斜器懸裝在鉆頭上。銑削蓋構(gòu)造為用于位于孔中的套管相關(guān)部件的銑削操作，但對(duì)于地層鉆孔操作不是最佳的。在造斜器被置于井眼中，并且然后通過以上描述的剪斷操作被釋放后，鉆頭被旋轉(zhuǎn)，并且鉆頭上的銑削蓋在造斜器的協(xié)助下用于執(zhí)行套管相關(guān)部件上的下向孔銑削操作。在套管相關(guān)部件的銑削之后，繼續(xù)用鉆頭鉆孔從而對(duì)套管開窗外面的地層進(jìn)行鉆孔。重要的是，使用的是同一鉆頭，并且因此在重新開始地層鉆孔之前不需要將鉆頭從孔中拉出。地層鉆孔引起鉆頭上的銑削蓋被毀壞，因此暴露出PDC刀具的金剛石臺(tái)表面，其隨后與地層接合。上面已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種設(shè)備，其包含適于安裝在銑削/鉆孔鉆頭的柄周圍的上部軸環(huán)；至少一個(gè)連接構(gòu)件，其安裝于所述上部軸環(huán)的第一端部并由此向下延伸，所述連接構(gòu)件適于安裝在連接有所述上部軸環(huán)的所述銑削/鉆孔鉆頭的排屑槽內(nèi)；和安裝于所述至少一個(gè)連接構(gòu)件的第二端部的造斜器連接結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述連接構(gòu)件具有一長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)以延伸至接近連接有所述上部軸環(huán)的所述銑削/鉆孔鉆頭或在連接有所述上部軸環(huán)的所述銑削/鉆孔鉆頭下方的點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述造斜器連接結(jié)構(gòu)包含凸緣構(gòu)件，該凸緣構(gòu)件支撐適于將所述凸緣連接至造斜器頂部的連接機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述上部軸環(huán)包括溝槽，并且所述至少一個(gè)連接構(gòu)件的第一端部安裝在所述溝槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含從所述上部軸環(huán)向外延伸的突舌構(gòu)件，所述至少一個(gè)連接構(gòu)件的第一端部安裝于所述突舌構(gòu)件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括在所述突舌構(gòu)件中的遠(yuǎn)程致動(dòng)的分離機(jī)構(gòu)，所述分離機(jī)構(gòu)被遠(yuǎn)程控制使得所述至少一個(gè)連接構(gòu)件的第一端部與其安裝至的所述突舌構(gòu)件分離。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述造斜器連接結(jié)構(gòu)包含在第二端部連接至多個(gè)連接構(gòu)件中的每個(gè)連接構(gòu)件的下環(huán)部分；從所述下環(huán)部分向下延伸的造斜器連接凸緣。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括從所述上部軸環(huán)向外延伸的突舌構(gòu)件，所述突舌構(gòu)件包括向下鉆進(jìn)傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)連接構(gòu)件包含多個(gè)構(gòu)件，所述多個(gè)構(gòu)件在其第一端部連接至所述上部軸環(huán)，并由此向下延伸安裝在所述銑削/鉆孔鉆頭的相應(yīng)的排屑槽內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括連接至在第一端部和第二端部之間的多個(gè)連接構(gòu)件中的每個(gè)連接構(gòu)件的中間環(huán)。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述造斜器連接結(jié)構(gòu)包含在第二端部連接至所述多個(gè)連接構(gòu)件中的每個(gè)連接構(gòu)件的下環(huán)部分；以及從所述下環(huán)部分向下延伸的造斜器連接凸緣。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)連接構(gòu)件在所述上部軸環(huán)的第一側(cè)安裝于所述上部軸環(huán)，進(jìn)一步包含系緊帶，所述系緊帶具有在與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)連接于所述上部軸環(huán)的第一端部，所述系緊帶的第二端部連接至所述連接構(gòu)件的第二端部或所述造斜器連接結(jié)構(gòu)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述上部軸環(huán)包括適于嚙合所述銑削/鉆孔鉆頭的柄上的裝卸器槽的至少一個(gè)裝卸器槽插入物。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述上部軸環(huán)包含鉸接至第二弓形構(gòu)件的第一弓形構(gòu)件，并包括用于將所述第一弓形構(gòu)件和第二弓形構(gòu)件鎖定在一起的鎖定機(jī)構(gòu)。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括從所述上部軸環(huán)向下延伸的柄護(hù)罩。16.一種將造斜器懸裝在銑削/鉆孔鉆頭上的方法，所述銑削/鉆孔鉆頭包括柄部分，所述方法包含將上部軸環(huán)連接在所述銑削/鉆孔鉆頭的柄周圍；和從所述上部軸環(huán)懸裝所述造斜器。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中懸裝包含通過至少一個(gè)連接構(gòu)件而不連接至所述銑削/鉆孔鉆頭的表面部分將所述造斜器連接至所述上部軸環(huán)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包含安裝所述連接構(gòu)件使其延伸通過所述銑削/鉆孔鉆頭的排屑槽。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包含構(gòu)造剪斷構(gòu)件。20.一種方法，其包含提供具有多個(gè)PDC刀具的PDC刀具鉆孔鉆頭，其中所述刀具中的一些包括連接至所述PDC刀具的銑削蓋，其中所述銑削蓋構(gòu)造為用于銑削操作，但對(duì)于地層鉆孔操作不是最佳的；從所述PDC刀具鉆孔鉆頭的柄部分懸裝造斜器；降低所述鉆孔鉆頭，并將造斜器懸裝在井眼中；將所述造斜器從所述PDC刀具鉆孔鉆頭分離；利用所述鉆孔鉆頭上的所述銑削蓋和造斜器銑削套管開窗；和沿著穿過所述套管開窗的通道繼續(xù)用同一鉆孔鉆頭鉆穿地層，該地層鉆孔使得所述銑削蓋被毀壞，從而暴露所述PDC刀具的金剛石臺(tái)表面，以便接合所述地層。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包含在所述銑削蓋上形成響應(yīng)于鉆孔鉆頭接合所述地層加快毀壞所述銑削蓋的結(jié)構(gòu)。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述懸裝包含將上部軸環(huán)連接在所述PDC刀具鉆孔鉆頭的所述柄部分周圍；和從所述上部軸環(huán)懸裝所述造斜器。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中懸裝進(jìn)一步包含通過至少一個(gè)連接構(gòu)件而不連接至所述PDC刀具鉆孔鉆頭的表面部分將所述造斜器連接至所述上部軸環(huán)。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包含安裝所述連接構(gòu)件以使其延伸穿過所述PDC刀具鉆孔鉆頭的排屑槽。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包含構(gòu)造剪斷構(gòu)件，并且其中分離包含在所述剪斷構(gòu)件處進(jìn)行分離。26.—種系統(tǒng)，其包含鉆孔鉆頭，該鉆孔鉆頭包括柄部分；包括多個(gè)刀具腔的鉆頭主體；PDC刀具，包括金剛石臺(tái)層和安裝在每個(gè)刀具腔中的下方的襯底；和在至少一個(gè)所述PDC刀具上的蓋結(jié)構(gòu)，所述蓋結(jié)構(gòu)包括覆蓋但不連接所述金剛石臺(tái)層的正面的第一部分以及從所述第一部分垂直延伸的第二部分，該第二部分覆蓋并連接下方襯底層的外部周邊表面；和造斜器吊架組件，該造斜器吊架組件包含適于安裝在所述柄部分周圍的上部軸環(huán)；安裝在所述上部軸環(huán)并由此向下延伸的第一端部的至少一個(gè)連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件適于安裝在所述鉆孔鉆頭的排屑槽內(nèi)；和安裝于所述至少一個(gè)連接構(gòu)件的第二端部的造斜器連接結(jié)構(gòu)。27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含造斜器，所述造斜器具有頂端，所述造斜器的頂端連接至所述造斜器連接結(jié)構(gòu)。28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中所述蓋結(jié)構(gòu)是由碳化鎢材料制造的。29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中所述蓋結(jié)構(gòu)是由金屬/金屬合金材料制造的。30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的系統(tǒng)，其中所述蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括安裝于所述金屬/金屬合金蓋材料的碳化鎢外部尖端。31.根據(jù)權(quán)利要求四所述的系統(tǒng)，其中所述蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括安裝于金屬/金屬合金蓋材料的CBN外部尖端。32.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中所述蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括由與形成大部分蓋結(jié)構(gòu)的材料不同的材料制造的外部尖端。33.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中不同材料的外部尖端從所述蓋結(jié)構(gòu)的所述第一部分的正面向后偏移。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述偏移使得所述不同材料的外部尖端位于所述金剛石臺(tái)層的所述正面之后。35.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中所述不同材料的外部尖端與所述蓋結(jié)構(gòu)的所述第一部分的正面在同一平面內(nèi)對(duì)齊。36.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中通過用銅焊材料將所述刀具安裝于所述刀具腔，所述銅焊材料也出現(xiàn)在所述蓋結(jié)構(gòu)的所述第一部分和所述金剛石臺(tái)層的所述正面之間，從而提供介于所述蓋結(jié)構(gòu)的所述第一部分和所述金剛石臺(tái)層的所述正面之間的緩沖層，而不將所述蓋結(jié)構(gòu)的所述第一部分連接至所述金剛石臺(tái)層的所述正面。37.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中所述蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括結(jié)構(gòu)特征，該結(jié)構(gòu)特征在完成所述套管開窗的銑削之后，加快所述蓋結(jié)構(gòu)的至少未連接的第一部分的碎裂和脫落。全文摘要本發(fā)明提供一種將造斜器連接至銑削/鉆孔鉆頭的組件。所述組件包括適于安裝在所述銑削/鉆孔鉆頭的柄周圍的上部軸環(huán)。至少一個(gè)連接構(gòu)件安裝在所述上部軸環(huán)的第一端部。所述連接構(gòu)件從所述上部軸環(huán)向下延伸，并適于安裝在所述上部軸環(huán)連接的所述銑削/鉆孔鉆頭的排屑槽內(nèi)。造斜器連接結(jié)構(gòu)安裝于所述至少一個(gè)連接構(gòu)件的第二端部。文檔編號(hào)E21B7/08GK102395743SQ201080016875公開日2012年3月28日申請(qǐng)日期2010年5月28日優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日發(fā)明者M(jìn)·R·瑞斯,S·W·祝斯,W·W·金申請(qǐng)人:維拉國(guó)際工業(yè)有限公司