[發明專利]一次完成多層切割的泄壓式水力割刀

有效

• 申請號: 201710652589.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107288566B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 田家林;周思奇;楊琳;李居瑞;何虹志;周儀;黎根銀;熊潔
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種一次完成多層切割的泄壓式水力割刀，屬于水下井口棄井工具技術領域，其技術方案是：上接頭與割刀本體通過螺紋連接；上中心體與限位塊通過螺紋連接，與刀體之間通過間隙配合放置在刀體內；活塞為十字型，與上中心體之間通過特制的接頭接觸，接頭通過螺紋連接在活塞上，密封膠體通過彈簧擋圈固定在活塞上；彈簧放置于活塞與割刀體之間的腔體內；刀片通過銷軸與割刀本體連接；下中心體通過螺紋連接固定在螺紋套筒上，再通過螺紋套筒放置在刀體內，通過限位螺釘固定。本發明可完成對9?5/8″至13?3/8″套管的高效切割，節省棄井作業時間，從而達到節約成本的目的。

技術領域

本發明涉及一種一次完成切割多層不同直徑套管的泄壓式水力割刀，可用于油氣勘探開采過程中的不同規格套管切割以及后期的棄井作業。

背景技術

隨著海洋石油開采逐步向深海發展，原有的棄井作業切割技術，已經不能適應當前的深海作業條件。對于棄井作業高達數百萬美元的成本，打撈回收的作業費用是該行業的主要成本。

套管切割是棄井作業中的重要工序，對于永久棄井作業，其中最關鍵的環節就是切割套管。套管切割作業首先切割回收的是9-5/8″和13-3/8″套管，屬小直徑薄壁管，單層切割回收，套管的切割質量將會決定之后的打撈回收等一系列的操作。

現有的機械切割技術無法滿足深海復雜的水下情況，缺乏對切割完成的準確判斷、容易導致切割事故，切割效率也較為低下。為了實現高效、迅速、優質、環保的完成套管切割，并且達到工具結構簡單，操作方便，作業安全、能適應多種井況和不同井口大小的目標，設計了一次完成多層切割的泄壓式水力割刀。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有機械切割套管技術中劇烈振動、偏心的問題，以結構簡單，操作方便，作業安全、能適應多種井況和不同井口大小為目標，實現棄井作業的高效進行、套管的多層一次性切割，從而達到節約棄井作業成本的目的。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是新型水力割刀主要由上接頭、噴嘴、上中心體、割刀本體、活塞、彈簧、刀片、下中心體、密封膠體、限位螺釘、彈性擋圈、螺紋套筒等機構組成。上接頭與割刀本體通過螺紋連接；上中心體限位機構主要由噴嘴、上中心體、限位塊組成，上中心體與限位塊通過螺紋連接，連接的具體位置取決于所需切割套管的尺寸，限位塊與刀體之間通過間隙配合放置在刀體內，噴嘴的外緣和通道內緣之間設有O型圈，限位塊設有4個均與分布的通孔；活塞為十字型，與上中心體之間通過特制的接頭接觸，接頭通過螺紋連接在活塞上，密封膠體通過彈簧擋圈固定在活塞上；彈簧放置于活塞與割刀體之間的腔體內；刀片通過銷軸與割刀本體連接；下中心體通過螺紋連接固定在螺紋套筒上，再通過螺紋套筒放置在刀體內，通過限位螺釘固定，下中心體主要起到支撐刀具以及停止活塞行程的作用。

本發明與現有技術比較，其有益效果是：（1）與目前常用割刀結構相比該割刀結構簡單，易損件少，刀片張開角度更大，能適應更廣的切割范圍和復雜的作業情況；（2）有割刀限位裝置，當導管被割斷，活塞的繼續下行帶來急速泄壓，少，讓操作者可以及時判斷導管已是否被割斷，可避免因數據變化不明顯，重復切割而耗費不必要的工時；（3）刀片采用了雙刃帶排屑槽的凹形結構，提高了切割效率且有利于刀片的順利回收；（4）可以控制活塞的運動行程以及切割時刀片張開角度的大小等切割參數。

附圖說明

圖1為本發明所述的一次完成多層切割的泄壓式水力割刀的結構示意圖。

圖中：1-上接頭、2-噴嘴、3-O型密封圈、4-上中心體、5-限位塊、6-接觸頭、7-活塞、8-彈簧、9-刀片、10-銷軸、11-下中心體、12-割刀本體、13-限位螺釘、14-彈性擋圈、15-密封膠體、16-螺紋套筒。

圖2為本發明所述的一次完成多層切割的泄壓式水力割刀的切割狀態示意圖。