[發明專利]油井井下管柱切割裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201910023272.6
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN111425158A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 陳偉東;楊波;賈海艦;邊榮軍;袁勇;程斌;劉如杰;于新
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光;任默聞

本發明為一種油井井下管柱切割裝置及其使用方法，該裝置包括主軸，所述主軸的外壁上能轉動地套設有切割部，所述切割部包括能徑向擺動伸縮且能周向旋轉的刀臂，所述刀臂上設置能自內部旋轉切割油井井下管柱的劃刀；所述主軸的頂部連接設置能驅動所述主軸旋轉的驅動部，所述油井井下管柱切割裝置還包括設置于地面上的控制部，所述控制部與所述驅動部電連接。該油井井下管柱切割裝置及其使用方法能減少管柱卡井時的修井施工步驟，降低修井時間，降低修井成本，減少員工勞動強度。

技術領域

本發明涉及石油工程技術領域，尤其涉及一種用于油井井下管柱故障修井所用的油井井下管柱切割裝置及其使用方法。

背景技術

隨著油田開發的深入，油井生產時間的延長，油井井下故障增多，其中一種故障是下入油井深部的管柱卡在井里，造成油井不能采油生產，常見的卡管柱故障有：一是油井地層出砂卡管柱，出砂嚴重的油井會將下入井內的管柱由地層砂埋沒幾百米，造成井下管柱卡井；二是油井深部套管變形卡管柱，套管變形多發生于蒸汽吞吐開發的稠油、特稠油、超稠油、高凝油油田，在向油井地層注入高溫高壓蒸汽時，對油井套管產生破壞，使油井套管變形造成井下管柱卡井；三是井下工具故障卡管柱，如；和油井管柱一同下入油井深部的封隔器，由于封隔器故障卡死在油井套管上，造成井下管柱卡井。

現有技術中，油井井下管柱卡井后，由于生產管柱上拔的極限噸位所限，普通修井無法將管柱拔出，需要油井大修施工，油井大修施工處理管柱卡井故障的步驟方法是；用抗拉力強大的鉆桿帶上一種卡管工具，使卡管工具插在卡井管柱上，用動力使鉆桿倒扣旋轉，卡井管柱會在上部某個接箍開扣后卸掉一節管柱，提出卸掉一節管柱，通過重復N次上述施工后，到達卡點露出的那一根管后，用鉆桿帶上一種磨鉆工具，用動力旋轉鉆桿，將管柱上的接箍磨掉后，起出鉆桿換工具，用鉆桿帶上一種抗拉力強大的打撈筒工具，下入井內，使打撈筒工具插在卡井管柱上，用大噸位動力將卡井管柱拔出。這種施工工藝存在下列問題：a、倒扣起出卡井管柱反復進行起下管柱次數太多，耗費修井時間太長，增加修井成本，增加員工勞動強度；b、磨鉆接箍需要下、起一次鉆桿，還需要磨鉆時間和成本。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種油井井下管柱切割裝置及其使用方法，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種油井井下管柱切割裝置及其使用方法，克服現有技術中存在的卡井管柱拔出困難、修井過程繁瑣時間長等問題，該油井井下管柱切割裝置及其使用方法能減少管柱卡井時的修井施工步驟，降低修井時間，降低修井成本，減少員工勞動強度。

本發明的目的是這樣實現的，一種油井井下管柱切割裝置，包括主軸，所述主軸的外壁上能轉動地套設有切割部，所述切割部包括能徑向擺動伸縮且能周向旋轉的刀臂，所述刀臂上設置能自內部旋轉切割油井井下管柱的劃刀；所述主軸的頂部連接設置能驅動所述主軸旋轉的驅動部，所述油井井下管柱切割裝置還包括設置于地面上的控制部，所述控制部與所述驅動部電連接。

在本發明的一較佳實施方式中，所述主軸的外壁下部設置外螺紋部，所述主軸的下部密封套設有軸向伸縮筒，所述軸向伸縮筒的內壁上設置與所述外螺紋部匹配的內螺紋部，所述軸向伸縮筒能沿所述主軸軸向伸縮移動；所述軸向伸縮筒的底端連接設置能推動所述刀臂的底部徑向擺動的滑塊，所述滑塊的側壁上設置呈傾斜設置的刀臂滑道槽，所述刀臂的底部位于刀臂滑道槽內，且所述刀臂的底部側壁與所述刀臂滑道槽的側壁抵靠接觸，所述刀臂的底部能沿所述刀臂滑道槽滑動且徑向外擺。

在本發明的一較佳實施方式中，所述主軸的底端呈球面設置構成主軸球底，所述滑塊上自頂部向下設置滑塊槽孔，所述滑塊槽孔內設置能自底部密封所述軸向伸縮筒的封頭結構，所述封頭結構的頂端呈球面設置構成封頭球頂，所述封頭球頂能隨所述軸向伸縮筒上移軸向頂抵于所述主軸球底上。