[發明專利]用于切割和牽引套管的裝置和方法

無效

• 申請號: 201280056300.0
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103930643A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 列夫·奧斯塔德
• 申請（專利權）人: 列夫投資公司
• 主分類號: E21B31/16
• 分類號: E21B31/16;E21B29/00;E21B29/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黎艷;何沖

本發明涉及用于在井中切割和牽引套管的裝置和方法。更為具體來說，本發明涉及一種允許在一次操作中切割和牽引套管的裝置和方法。

關閉地下井，例如石油井時，或鉆鑿回收槽時，必須切割和牽引套管。為了執行所述切割和牽引，已知技術中采用一種工具進行切割，采用另一種工具進行牽引。這樣的操作是耗時且又昂貴的。

挪威專利313156公開了一種徑向或沿直徑切割金屬管道的工具，尤其是水下海底管道和構成石油平臺支承結構的部件的管道，該切割通過高壓噴射懸浮在載體流體中的磨料顆粒來進行。采用加壓磨料噴射來徑向切割管道的工具可以安置在管道內部。該工具包括：外殼，所述外殼可以固定在所述管道的內部；以及旋轉頭，所述旋轉頭設有用于噴射水和磨料的噴嘴，所述主體包括第一和第二可膨脹定位圈，每個所述可膨脹定位圈為環形圈，由形成密封腔的彈性膜構成，所述密封腔在放氣后具有非常扁平的橫截面，且在壓力下的厚度至少為放氣后厚度的兩倍。所述公布文本中的工具用于在拆除石油平臺時，切割構成所述平臺支承結構的管道。當切割操作完成后，所述切割工具和切割后的管道被升舉至表面，然后提環膨脹以使得墊層緊靠管道的內壁。由此，依靠所述工具和切下的管道之間的摩擦力，以及所述可膨脹提環的完整性，來維持所屬工具和管道之間的接合。

本發明的目的之一在于補救或緩解現有技術中的至少一個缺陷，或至少提供現有技術的有益替代方式。

下文描述和其后專利權利要求中所說明的特征，能夠達成本發明的目的。

本發明的第一方面，更為具體地，涉及一種用于在井中切割和牽引套管的裝置和方法，其中所述裝置包括：

-連接在線纜接頭上的外殼；

-切割工具，所述切割工具設為與所述外殼連接，其中所述切割工具可圍繞所述外殼的縱軸旋轉，并設置為能夠在所述套管上提供至少一個切口，并能夠切割套管；以及，

-固定設備，用于將所述外殼可控制地固定在所述外殼中；所述裝置設有至少一個可徑向移動的抓取機構，所述抓取機構用于與所述套管的壁上的至少一個切口接合。

該連接中所述的切割工具，意指一種能夠用于切穿管道壁的工具。所述切割工具本身可以是已知類型，例如，但不限于，液壓切割工具。

所述線纜連接可以含有用于傳遞流體和信號的管道和線纜。所述線纜連接可以是，例如，所謂的臍帶纜。

所述切割工具和固定設備組合的有益效果在于，可以使用本發明的裝置來通過一種工具在一次操作中切割和牽引管道，例如套管。由此，消除了需要取出一種工具隨后又運行另一種工具的時間和成本。此外，所述固定設備在管道和工具之間提供牢固的接合，而不依賴于所述固定設備和套管內壁部分之間的摩擦。由此，由于導入抓取機構與所述套管壁上的切口相接合，所述裝置和套管之間相對移動的風險幾乎得到消除。

在一個實施例中，所述裝置的切割工具可以沿所述外殼的縱軸方向而相對于所述外殼移動，其效果在于，可以在保持所述外殼不移動的同時，在所述套管的縱軸方向上切開更多的切口，從而再次簡化所述裝置的定位過程。

?在一個實施例中，所述裝置進一步設有位于井中的增壓器。其有益效果在于，無需在例如水面船舶中對流體進行加壓。由此，減少了將流體下移至極深處時發生的壓力損失。此外，還使得船舶上存在高壓的安全風險降到最小。

所述增壓器可以位于所述外殼內部。其有益效果在于，所述增壓器得到所述外殼的保護，且所述帶有增壓器的工具可以作為一個單元來施用。通過將增壓器設置在所述外殼內部，將遠距離傳遞導致的壓力損失降到最小。

在一個實施例中，所述固定設備包括至少2個徑向可動的固定銷，所述固定銷從所述外殼的局部伸出。優選但非必須地，所述銷相互等距地設置在所述外殼的周邊。其有益效果在于，所述裝置會保持穩定，且在執行切割時處于正確位置。

在又一個實施例中，所述固定設備包括至少1組徑向可動固定銷，所述固定銷能夠用于從所述外殼的局部伸出，每組所述銷包括至少2個徑向可動的固定銷。其有益效果在于，保持所述裝置穩定，且令其在執行切割時處于正確位置。

在一個實施例中，所述至少1個抓取機構包括1個或多個徑向可動抓取銷，所述抓取銷能夠用于從所述外殼的局部伸出并被引入所述至少1個切口中，從而在切下的套管和所述裝置之間提供牢固接合，以便能夠穩當地牽引切下的套管。

在一個實施例中，所述至少1個抓取機構包括1個或多個徑向可動的抓取銷，所述抓取銷能夠用于從所述外殼的伸長部的局部伸出。其有益效果在于，所述套管的切下部分可以由所述抓取機構朝內牽拉，而不會與所述外殼相抵觸。