[實用新型]一種泄壓式深水套管內切割裝置

有效

• 申請號: 201520008636.0
• 申請日: 2015-01-07
• 公開（公告）號: CN204386532U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 馮定;鄢標;羅權;夏成宇
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本實用新型涉及一種泄壓式深水套管內切割裝置，屬石油、天然氣井下套管內部切割工具技術領域。

背景技術

自海洋油氣開發近50年以來，全球各大石油公司在各大海域建立的石油生產設施大約有7500座，分布在全球50多個國家和地區。海洋石油平臺的設計壽命均在20年左右，按照各國和國際的法律規定，當海洋平臺的壽命到達設計的使用期限后，如果沒有其他用途，均需被廢棄拆除。自上世紀80年代拆除第一座海洋石油平臺到2012年以來，平臺拆除的數目約為2000多座。我國海洋石油開發的時間大概約為50年，分布在渤海、黃海、東海和南海，有部分平臺已達到使用壽命，按照我國海洋石油開發的相關條例，均需要將它們拆除。而且在若干年后，我國將會有更多的海洋石油平臺將會被拆除。

對于永久棄井作業，其中最關鍵的環節就是套管切割。目前深水套管切割技術主要包括聚能切割、?化學切割、?金剛石切割繩技術、?磨料水射流技術、電弧切割和機械切割。這些技術雖能完成套管切割，但是其成本高、容易造成環境污染，以及操作復雜，可靠性差。目前，深海平臺棄井作業中，機械水力切割因其經濟、快速、安全的特點而被普遍采納。然而，隨著作業水深的增加，針對如何判斷套管是否被切斷成為棄井作業的難題。在淺水區域，可由扭矩突然降低來判斷套管被切斷；然而在深水作業時，即使套管被切斷，扭矩也不會突然降低，導致無法判斷套管是否被切斷，給平臺拆除作業帶來很多不確定因素，因而必須要對切割工具進行結構改進。

發明內容

本實用新型的目的在于，針對上述現有技術的不足，提供一種泄壓式深水套管內切割裝置，該裝置在套管被割斷后即能產生較大的壓降信號，從根本上解決深水套管切割作業中，判斷套管是否被割斷的難題，同時，通過更換節流噴嘴和割刀，即能適用于其他尺寸的套管切割，從而節約作業成本和時間。

本實用新型是通過如下的技術方案來實現上述目的的

該泄壓式深水套管內切割裝置由上部短接、節流噴嘴、閥芯、推桿、復位彈簧、割刀和外殼本體構成；其特征在于：外殼本體的一端通過螺紋連接有一上部短接；外殼本體內裝有推桿，推桿與外殼本體通過花鍵連接；推桿與上部短接的端部之間裝有閥芯，閥芯內裝有節流噴嘴，推桿上套裝有復位彈簧；外殼本體的左端上制作有溢流口，外殼本體的右端上通過銷軸活動安裝有3個割刀，割刀在外殼本體的圓周上均布，割刀與推桿的端部采用曲面接觸。

切割套管時，鉆井液通過節流噴嘴產生壓降，使閥芯及推桿下移，推桿推動割刀繞銷軸轉動伸出外殼本體并開始切割套管作業；當套管被完全割斷后，溢流口打開，泵壓急劇下降，表示套管被割斷；然后減小泵沖，復位彈簧推動閥芯及推桿上移，將溢流口關閉，割刀收回外殼本體內。

所述的節流噴嘴能根據需要更換不同尺寸的節流噴嘴。

所述的割刀能根據需要更換不同尺寸的割刀。

本實用新型與現有技術相比的有益效果在于

1、具有可在任意井深位置切割套管的功能。

2、在套管切割過程中，地面可以通過明顯的壓降信號來判斷套管被割斷。

3、無需采用投球操作，作業簡單，切割效率高。

4、可以很方便的更換不同尺寸的噴嘴及割刀，以便適用于不同尺寸的套管切割作業，提高作業效率，節約作業成本。

5、推桿與外殼本體采用花鍵連接，起導向作用，提高了推桿的穩定性。

6、割刀本體與推桿采用特殊圓弧曲面接觸，增加了推桿的移動距離，同時增加了內切割裝置的可靠性。

附圖說明

附圖為一種泄壓式深水套管內切割裝置結構示意圖。

圖中：1、上部短接，2、節流噴嘴，3、閥芯，4、推桿，5、復位彈簧，6、割刀，7、外殼本體，8、銷軸，9、花鍵，10、溢流口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施方式進行詳細描述：

該泄壓式深水套管內切割裝置由上部短接1、節流噴嘴2、閥芯3、推桿4、復位彈簧5、割刀6和外殼本體7構成；其特征在于：外殼本體7的一端通過螺紋連接有一上部短接1；外殼本體7內裝有推桿4，推桿4與外殼本體7通過花鍵9連接；推桿4與上部短接1的端部之間裝有閥芯3，閥芯3內裝有節流噴嘴2，推桿4上套裝有復位彈簧5；外殼本體7的左端上制作有溢流口10，外殼本體7的右端上通過銷軸8活動安裝有3個割刀6，割刀6在外殼本體7的圓周上均布，割刀6與推桿4的端部采用曲面接觸。所述的節流噴嘴2能根據需要更換不同尺寸的節流噴嘴2。所述的割刀6能根據需要更換不同尺寸的割刀6。