[发明专利]切割井眼管子的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及切割井眼管子的设备、用在这类设备中的刀片、包括 该设备的防喷器和切割井眼管子的方法。

背景技术

现有技术公开了品种繁多的防喷器和用于防喷器管帽(bonnets) 的剪管刀片。

典型的防喷器具有在紧固于主体的相对布置的管帽中可选择性致 动的闸板(ram)。该闸板或是管道闸板(接触、接合及包围用于密封 井筒的管道和/或工具)，或是剪切闸板(接触和物理剪切用在井筒作 业中的管子、套管、管道或工具)。闸板通常彼此相对安置在主体的任 一侧并且能够在启动和随后进行管子剪切时在井筒中心之上的主体中 心处彼此对着密封。

典型的闸板包括闸板块，各零件(例如密封件和/或切割刀片)可 释放地紧固于其上。

能够有效地剪切管子的防喷器是所需的，所述管子例如是用在井 筒作业中的管子，包括相对较大的管子，诸如套管、钻环和钻杆工具 接头。在某些现有的剪管系统中，工具接头的定位使得剪切闸板不与 该工具接头相遇，而是仅剪切管子相对较小的部分。这类系统的一个 问题是实现适当的定位占用时间，并且如果工具接头定位不恰当，则 剪切不会发生或是无效的。

发明内容

根据本发明，提供一种切割井眼管子的设备，该设备包括至少一 个剪切所述井眼管子的刀片，其特征在于，所述设备还包括突出部， 所述突出部在使用中可移动，以便降低所述井眼管子在所述井眼管子 要被切割的区域的结构强度。优选地，该突出部可从远离井眼管子的 缩回位置移动到其中它与所述井眼管子接触的伸出位置。可通过在移 至伸出位置时损坏井眼管子(例如造成凹痕、切割、穿孔、造成畸形) 来实现井眼管子的结构强度降低。可将该突出部成形为能够产生这类 的损坏。结构强度降低的区域可包括发生剪切的区域和/或邻近的区 域。

如果突出部是整体的和/或是该至少一个刀片的一部分，则该突出 部可具有一个宽度逐渐增加的部分，从而在使用中，该突出部刺入并 穿透井眼管子的壁，并且该部分相对侧上各自的表面在相对的圆周方 向上同时剪切该管子。

根据本发明的另一方面，提供了用在如前所述的设备中的刀片， 该刀片具有在此描述的刀片特征中的任何特征。

根据本发明的另一方面，提供了包括如前所述的设备的防喷器。

根据本发明的又一方面，提供了切割井眼管子的方法，该方法包 括以下步骤：

(a)使用至少一个刀片剪切所述井眼管子；

其特征在于以下步骤：

(b)使用突出部降低所述井眼管子的在所述井眼管子要被切割的 区域的结构强度。

在一方面，本发明公开了一种防喷器及其使用方法，该防喷器具 有可移动的闸板块，其中的一个或两个都具有切割刀片，在剪切管子 时，所述切割刀片使管子产生一个、两个或更多个洞、口子或穿孔， 以便于完成管子的剪切。

在某些方面，本发明公开了具有主体和可在主体内移动的闸板机 构的防喷器，该主体具有顶部、底部和从顶部通向底部的贯穿的膛， 该闸板机构包括两个闸板块，根据本发明，每个闸板块上面都具有切 割刀片。

在某些方面，本发明公开了用于防喷器的切割刀片，该刀片具有 一个、两个、三个或更多个突出部、尖端或突出部分，用以在管子中 形成开口或穿孔区域，从而便于管子的剪切。

因此，根据本发明，提供了一种井眼管子切割设备，该设备包括 至少一个剪切所述井眼管子的刀片，其特征在于，所述至少一个刀片 包括单个中心突出部，所述突出部具有尖端和比所述尖端宽的底端， 所述尖端和所述底端由切割面连接，在使用中，当所述至少一个刀片 沿朝向所述井眼管子的方向运动时，所述尖端刺穿所述井眼管子的壁， 并且所述至少一个刀片沿所述方向的进一步运动引起通过所述切割面 渐进地切割所述壁，以便降低所述井眼管子在所述井眼管子要被切割 的区域的结构强度。

可选地，所述突出部从所述至少一个刀片向前凸出。

可选地，所述切割面之间具有角度，所述角度在30度到90度的 范围内。