帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件的製作方法

2023-05-09 02:19:46

專利名稱：帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水力切刀組件，具體是一種帶扶正結構的水力切刀組件。
背景技術：
在石油開採領域，為了更合理更全面的利用油氣資源，經常涉及油套管切割技術。目前常用的切割工具有水力割刀和機械割刀水力割刀切割效率較高，但由於水力割刀無法完全居中，存在割傷外層套管的風險；機械割刀可通過旋轉工具實現居中，但機械割刀在切割作業中操作複雜，且切割效率偏低。目前廣泛使用的油套管切割技術一般採用水力割刀+扶正器進行切割，但由於扶正器與油套管之間存在一定空隙，水力割刀無法完全居中，特別是切割井深井斜大的油氣井時，水力割刀的貼邊現象更嚴重，存在割傷外層套管的風險。
實用新型內容為了克服上述之不足，本實用新型目的在於提供一種能使水力割刀在油套管內完全居中以實現精準切割的帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件，包括水力切刀組件，所述水力切刀組件中的水力割刀本體的一端通過雙公配合接頭與機械割刀組件中的中心軸對接，所述機械割刀組件是由機械割刀本體、摩擦塊、頂壓彈簧、中心軸、滑牙套及卡瓦組成，所述中心軸依次從機械割刀本體和摩擦塊中穿過，摩擦塊通過滑牙套與中心軸螺紋連接，所述機械割刀本體的表面設有斜面燕尾槽，卡瓦設在斜面燕尾槽的表面，並可沿該表面滑動，中心軸轉動時，摩擦塊推動卡瓦移動，使卡瓦沿著斜面燕尾槽表面逐漸向機械割刀本體的徑向伸出至到頂緊油套管的內壁，此時，設在摩擦塊與中心軸之間的頂壓彈簧被壓縮。所述水力切刀組件是由水力割刀本體、主水流通道、噴嘴、活塞、復位彈簧、活塞杆和三個刀片組成，所述水力割刀本體為空心的管狀結構，水力割刀本體內靠近上端部的位置設有內設有主水流通道，噴嘴設在主水流通道的出水口處，在水力割刀本體內且位於噴嘴的下方設有活塞、復位彈簧、活塞杆，三個刀片沿著水力割刀本體的表面周向間隔分布，並鉸接在水力割刀本體上，高壓液體通過活塞內的噴嘴產生壓力差，推動活塞壓縮復位彈簧使活塞杆下行，活塞杆推動下端三個刀片沿水力割刀本體的徑向向外張開。本實用新型的有益效果由於採用上述的結構形式，通過採用機械割刀的錨定居中功能實現水力割刀居中，以保護外層套管，通過水力割刀切割實現切割油套管目的。機械割刀與水力割刀通過雙公配合接頭連接，既提高了切割效率，又降低了割傷外層套管的風險。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖I所示的機械割刀組件的結構示意圖；[0012]圖3為本實用新型水力切刀組件的結構示意圖。圖中1、中心軸；2、摩擦塊；3、頂壓彈簧；4、機械割刀本體；5、斜面燕尾槽；6、卡瓦；7、滑牙套；8、主水流通道；9、水力割刀本體；10、噴嘴；11、活塞；12、復位彈簧；13、活塞杆；14、刀片；15、雙公配合接頭；16、水力切刀組件；17、機械割刀組件。
具體實施方式
如


圖1、2所示，帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件，包括水力切刀組件，所述水力切刀組件16中的水力割刀本體9的一端通過雙公配合接頭15與機械割刀組件17中的中心軸I對接，所述機械割刀組件是由機械割刀本體4、摩擦塊2、頂壓彈簧3、中心軸I、滑牙套7及卡瓦6組成，所述中心軸I依次從機械割刀本體4和摩擦塊2中穿過，摩擦塊2通過滑牙套7與中心軸I螺紋連接，所述機械割刀本體4的表面設有斜面燕尾槽5，卡瓦6設在斜面燕尾槽5的表面，並可沿該表面滑動，中心軸I轉動時，摩擦塊推動卡瓦6移動，使卡瓦6沿著斜面燕尾槽5表面逐漸向機械割刀本體4的徑向伸出至到頂緊油套管的內壁，此 時，設在摩擦塊2與中心軸I之間的頂壓彈簧3被壓縮，在頂壓彈簧3的作用下，可有效防止摩擦塊的鬆脫。如圖3所示，所述水力切刀組件16是由水力割刀本體9、主水流通道8、噴嘴10、活塞11、復位彈簧12、活塞杆13和刀片14組成，所述水力割刀本體9為空心的管狀結構，水力割刀本體9內靠近上端部的位置設有內設有主水流通道8，噴嘴10設在主水流通道8的出水口處，在水力割刀本體9內且位於噴嘴10的下方設有活塞11、復位彈簧12、活塞杆13，刀片14鉸接在水力割刀本體9上，開泵建立循環，逐漸加大排量，高壓液體通過活塞11內的噴嘴10產生壓力差，推動活塞11壓縮復位彈簧12使活塞杆13下行，活塞杆13推動下端三個刀片14向外張開並與油套管內壁接觸，張開的刀片14隨同鑽具旋轉對油套管進行切割，直至油套管割斷。值得一提的是，本實用新型主要借用了傳統的機械割刀組件的傳動機構和精確定位的部件，故機械割刀組件中是不含刀具的，避開了傳統刀具存在的缺陷，同時利用了傳統的水力切割技術，通過旋轉實現機械割刀錨定居中，然後通過開泵旋轉實現切割，可以確保水力割刀居中切割，既提高了切割效率，又減小了割傷外層套管的風險。以上所述是本實用新型的優選實施方式而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件，包括水力切刀組件，其特徵在於所述水力切刀組件(16)中的水力割刀本體(9)的一端通過雙公配合接頭(15)與機械割刀組件(17 )中的中心軸(I)對接，所述機械割刀組件是由機械割刀本體(4 )、摩擦塊(2 )、頂壓彈簧(3 )、中心軸(I)、滑牙套(7 )及卡瓦(6 )組成，所述中心軸(I)依次從機械割刀本體(4)和摩擦塊(2)中穿過，摩擦塊通過滑牙套(7)與中心軸(I)螺紋連接,所述機械割刀本體(4)的表面設有斜面燕尾槽(5 )，卡瓦(6 )設在斜面燕尾槽(5 )的表面，並可沿該表面滑動，中心軸(I)轉動時，摩擦塊推動卡瓦(6)移動，使卡瓦(6)沿著斜面燕尾槽(5)表面逐漸向機械割刀本體(4)的徑向伸出至到頂緊油套管的內壁，此時，設在摩擦塊(2 )與中心軸(I)之間的頂壓彈簧(3)被壓縮。
2.根據權利要求I所述的帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件，其特徵在於所述水力切刀組件(16)是由水力割刀本體(9)、主水流通道(8)、噴嘴(10)、活塞(11)、復位彈簧(12)、活塞杆(13)和三個刀片(14 )組成，所述水力割刀本體(9 )為空心的管狀結構，水力割 刀本體(9)內靠近上端部的位置設有內設有主水流通道(8)，噴嘴(10)設在主水流通道(8)的出水口處，在水力割刀本體(9)內且位於噴嘴(10)的下方設有活塞(11)、復位彈簧(12)、活塞杆(13)，三個刀片(14)沿著水力割刀本體(9)的表面周向間隔分布，並鉸接在水力割刀本體(9)上，高壓液體通過活塞(11)內的噴嘴(10)產生壓力差，推動活塞(11)壓縮復位彈簧(12)使活塞杆(13)下行，活塞杆(13)推動下端三個刀片(14)沿水力割刀本體(9)的徑向向外張開。
專利摘要本實用新型公開了一種帶機械割刀扶正結構的水力切刀組件，包括水力切刀組件，其特徵在於所述水力切刀組件中的水力割刀本體的一端通過雙公配合接頭與機械割刀組件中的中心軸對接，所述機械割刀組件是由機械割刀本體、摩擦塊、頂壓彈簧、中心軸、滑牙套及卡瓦組成，由於採用上述的結構形式，通過採用機械割刀的錨定居中功能實現水力割刀居中，以保護外層套管，通過水力割刀切割實現切割油套管目的。機械割刀與水力割刀通過雙公配合接頭連接，既提高了切割效率，又降低了割傷外層套管的風險。
文檔編號E21B29/00GK202755936SQ20122044407
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年9月3日
發明者柯呂雄, 唐廣榮, 田藝, 李耀林, 宋立志, 範遠洪, 謝樂訓, 於東, 顏明, 郭豫平, 李 學, 黎明睿, 胡達, 劉春春 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司湛江分公司