[發明專利]一種石油管柱切割裝置

有效

• 申請號: 201810007675.7
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108119082B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 張勇;李文博;張天馬;欒威
• 申請（專利權）人: 西安凱特維爾能源科技有限公司
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00
• 代理公司: 北京市金棟律師事務所 11425
• 代理人: 李萍

本發明公開了一種石油管柱切割裝置，包括，從上至下依次連接的電纜頭、旋轉短節、電機外管、儲水倉、加壓艙及高壓水艙，具有結構簡單，無污染，切割影響范圍小等優點，能夠完美解決現有的技術問題，與機械方式相比，采用液壓系統比機械傳動系統更容易實現，只需增壓泄壓即可，無需復雜的機械傳動機構以及復雜的電路控制系統，本發明設有單向閥過濾組件，采用的切割介質為井下原有水，經過過濾后使用，不需單獨供水，對環境、地層及產出物無任何污染，同時，本發明采用的水力切割的割縫極小，對于割縫以外管柱的強度結構沒有任何影響，進而有效避免了對其他零部件的破壞性。

技術領域

本發明涉及石油勘探與開采技術領域，尤其涉及一種石油管柱切割裝置。

背景技術

在石油鉆井開采和油田作業的過程中，不可避免的會發生各種工程事故，如鉆桿卡鉆、油套管變形等。為了解決上述問題，多采用管柱切割的方法對卡鉆、變形的管柱進行切割，然后進行修井作業。目前，管柱切割的方式有機械切割、化學切割以及爆炸切割，其具體優缺點如下：

機械切割是在儀器的底部裝有切割刀片或者鋸片結構，儀器下到切割位置后開始工作，刀片或者鋸片高速旋轉，達到切割目的，該儀器結構復雜，技術被國外大的油服公司長期壟斷，而且儀器直徑大，無法切割小直徑管柱以及大壁厚的管柱；

化學切割是在儀器里填充化學藥劑以及催化劑，在到達切割位置后通過一定的方法使其發生化學反應變成腐蝕性液體，再噴出，進而對管柱進行腐蝕，達到切割目的，該方法噴出的液體為氟化物，有強烈的毒性，應用受限；

爆炸切割是在儀器里灌裝一定量的炸藥，到達切割位置后，引爆炸藥，達到切割目的，該方法在應用中經常由于炸藥的灌裝量無法很好的控制，爆炸范圍較大，反而會引起其他地方的管柱事故。

綜上所述，現有的管柱切割方法存在設備結構復雜、成本高、適用范圍窄、污染環境及可控性差等缺點。

發明內容

為解決現有技術中，管柱切割方法存在的設備結構復雜、成本高、適用范圍窄、污染環境及可控性差的技術問題，本發明的技術方案如下：

本發明中的一種石油管柱切割裝置，包括，從上至下依次連接的電纜頭、旋轉短節、電機外管、儲水倉、加壓艙及高壓水艙；所述電機外管內裝配電機絲桿組件及推拉桿，所述電機絲桿組件的螺母與所述推拉桿連接，所述推拉桿通過所述螺母可伸入所述儲水倉及所述加壓艙；所述儲水倉的上端裝配用于過濾井液的單向閥過濾組件，下端裝配停止擋環；所述加壓艙內充入加壓氣體，所述加壓艙內裝配加壓活塞，所述加壓活塞與所述推拉桿連接；所述高壓水艙與所述加壓艙之間裝配平衡活塞，所述高壓水艙的側壁裝配出水閥門及噴嘴；所述加壓艙及所述高壓水艙的側壁開設補水孔，所述補水孔的進口處裝配進水閥門，所述補水孔的出口與所述高壓水艙的內腔連通。

在一種優選的實施方式中，所述出水閥門及噴嘴的數目為2個，且對稱布置在所述高壓水艙的兩側。

在一種優選的實施方式中，所述加壓氣體為氮氣或氦氣。

在一種優選的實施方式中，所述加壓艙的側壁裝配加氣閥，所述加壓氣體通過所述加氣閥充入所述加壓艙內。

在一種優選的實施方式中，所述出水閥門及所述進水閥門為超高壓控制閥門，所述超高壓控制閥門的工作壓力大于500MPa。

在一種優選的實施方式中，所述噴嘴的材料為高硬度耐磨材料，所述高硬度耐磨材料為高硬度合金、金剛石或藍寶石。

本發明中的一種石油管柱切割裝置，與現有技術相比，其有益效果為：