[發(fā)明專利]一種全液壓水力式內(nèi)切割裝置

在審

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• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN107956445A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮定;楊行;孫巧雷;王哲;陳正
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00;E21B31/20
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所(普通合伙)42216
• 代理人: 周宗揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全液壓水力式內(nèi)切割領(lǐng)域，屬井下切割工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

棄井作業(yè)作為鉆井作業(yè)中的最后一道環(huán)節(jié)，油氣勘探開發(fā)過程中必不可少的工序。今年來海洋鉆探方式發(fā)生了變化，鉆探范圍逐步從淺海轉(zhuǎn)向深海，由淺油氣層轉(zhuǎn)向深油氣層、由簡單地質(zhì)層轉(zhuǎn)向復(fù)雜地質(zhì)層，由于受到鉆探區(qū)域海況的影響，從而使用傳統(tǒng)的切割回收方法回收海底井口系統(tǒng)變得非常困難。水下切割技術(shù)并不是陸地切割的延續(xù)，水下特殊的作業(yè)環(huán)境決定了水下工程的復(fù)雜性和困難性，因此有其獨(dú)特的理論基礎(chǔ)和實(shí)施方法，許多在陸地上應(yīng)用的技術(shù)并不適于水下。目前，應(yīng)用于深水套管切割的技術(shù)主要有爆破切割、化學(xué)切割、磨料射流切割、金剛石切割繩技術(shù)、機(jī)械割刀切割等。其中機(jī)械水力式割刀因結(jié)構(gòu)簡單、易加工制造且成本低而被廣泛應(yīng)用。但目前使用的水力式內(nèi)割刀中，還存在以下問題：刀片的壽命不夠、割刀切割后無法自動收回本體、工具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作復(fù)雜，容易導(dǎo)致切割事故，切割的效率也較低下，且無明確判斷套管是否完全割斷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，以解決現(xiàn)有井下切割裝置割刀只能一次性使用，且切割過程中無法確認(rèn)切割狀態(tài)的全液壓水力式內(nèi)切割裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種全液壓水力式內(nèi)切割裝置，它由外殼、心軸、心軸帽、下接頭、割刀構(gòu)成，其特征在于：外殼下端螺紋安裝有下接頭，外殼內(nèi)活動設(shè)置有心軸，心軸下方的外殼安裝有心軸座，心軸座的一端與下接頭螺紋連接，心軸對應(yīng)的外殼上通過銷柱和刀架安裝有割刀，割刀對應(yīng)的心軸上通過定位銷釘安裝有連接件環(huán)，連接件環(huán)通過連接桿與割刀活動連接。

所述的心軸下端端頭通過剪切銷釘A安裝有心軸帽。

所述的心軸帽上設(shè)置有旁通孔。

所述的心軸帽上方的外殼內(nèi)壁上通過固定螺栓安裝有導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)與心軸活動連接。

所述的導(dǎo)向環(huán)內(nèi)壁上軸向均布有導(dǎo)向齒，心軸上設(shè)置有與導(dǎo)向齒對應(yīng)的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向環(huán)與心軸之間通過導(dǎo)向齒和導(dǎo)向槽的配合滑動連接。

所述的導(dǎo)向環(huán)下方的外殼上設(shè)置有剪切銷釘B。

所述的心軸為變徑管狀體，導(dǎo)向環(huán)上方的心軸上設(shè)置有導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔與心軸的中心孔連通。

所述的導(dǎo)流孔上方的心軸上設(shè)置有心軸泄流孔。

所述的割刀下方的外殼上設(shè)置有噴嘴，噴嘴與心軸泄流孔間歇接觸連接。

所述的割刀沿外殼周向均勻分布有三組，割刀刀翼面為三角面。

所述的心軸座上設(shè)置有心軸座泄流孔。

本發(fā)明的有益效果在于：

該全液壓水力式內(nèi)切割裝置原理簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，在套管切割過程中可根據(jù)地面觀測鉆井液壓力變化來判斷心軸與割刀的運(yùn)動狀態(tài)，準(zhǔn)確直觀、方便可靠，可避免發(fā)生誤判；該裝置的割刀，不僅能夠切割管套，而且也能打撈管套；該裝置可通過更換不同尺寸的心軸座，來改變心軸軸向移動的距離，從而改變裝置最大切割外徑，可切割不同的外徑的管套，大大提高了該裝置的使用范圍。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明未切割時的工作狀態(tài)示意圖；

圖4為本發(fā)明切割完畢時的工作狀態(tài)示意圖；

圖5為本發(fā)明割刀歸位時的工作狀態(tài)示意圖；

圖6為本發(fā)明打撈套管時的工作狀態(tài)示意圖。

圖中：1、外殼，2、心軸，3、心軸帽，4、下接頭，5、割刀，6、心軸座，7、刀架，8、定位銷釘，9、連接件環(huán)，10、連接桿，11、剪切銷釘A，12、旁通孔，13、固定螺栓，14、導(dǎo)向環(huán)，15、導(dǎo)向齒，16、導(dǎo)向槽，17、剪切銷釘B，18、導(dǎo)流孔，19、心軸泄流孔，20、噴嘴，21、心軸座泄流孔，22、小鋼球，23、大鋼球。

具體實(shí)施方式

該全液壓水力式內(nèi)切割裝置由外殼1、心軸2、心軸帽3、下接頭4、割刀5構(gòu)成，外殼1下端螺紋安裝有下接頭4，外殼1內(nèi)活動設(shè)置有心軸2，心軸2對應(yīng)的外殼1上通過銷柱和刀架7安裝有割刀5，割刀5沿外殼1周向均勻分布有三組，割刀5的刀翼面為三角面。割刀5對應(yīng)的心軸2上通過定位銷釘8安裝有連接件環(huán)9，連接件環(huán)9通過連接桿10與割刀5活動連接。由于割刀5的特別結(jié)構(gòu)，該裝置不僅能夠通過割刀5切割管套，而且割刀5展開固定住后形成的倒鉤狀，能夠輕易地打撈管套。