[发明专利]井管断开装置

说明书

发明人：WOOD,Jeffrey D.；LAGRANGE,Timothy Edward；以及CLAY,Matthew

技术领域

本发明涉及一种用于断开井管的装置和方法。

背景技术

断开油井或气井中的管的传统装置使用机械切割器或炸药将管分成两部分。机械切割器被降到井中期望的位置上，机械切割器通常包括齿或其他切割元件，所述齿或其他切割元件旋转或以其他方式运动并切开管以使管分开。另一方面，炸药断开装置使用定形炸药，将炸药下降到井中期望的位置后引爆炸药。炸药被形成为，在炸药被引爆时该炸药使得管在期望的位置分开。本发明致力于满足提高这类工具的性能的需求。

发明内容

在一些方面中，本发明提供了一种用于断开井管的装置。该装置包括上部部分和下部部分，所述上部部分和下部部分在接合面处配合，该接合面由横过井管纵轴线的平面界定。每部分可均包括具有通道的支撑板、毗邻支撑板定位的衬、以及设置在支撑板和衬之间的含能材料。具有管状部分的起爆器可定位在上部部分和下部部分的通道内。

在一些方面中，本发明提供了一种使地下井管分开的方法。该方法可包括：使用工具使井管分开，该工具具有上部部分和下部部分，所述上部部分和下部部分在接合面处配合，该接合面由横过井管纵轴线的平面界定。每部分可均包括具有通道的支撑板、毗邻支撑板定位的衬、以及设置在支撑板和衬之间的含能材料。具有管状部分的起爆器定位在上部部分和下部部分的通道内。

为了更充分理解下面对本发明所作出的详细描述，并为了能理解本发明对现有技术做出的贡献，已经相当全面地概括了具有本发明的各特征的上面所记载的示例。当然，下面将描述本发明的其他特征，这些特征将形成所附权利要求书的主题。

附图说明

结合附图并参照下面对本发明的详细描述，可更充分理解本发明，附图中的类似元件已用类似标记示出，附图如下：

图1是钻探设备的一个实施例的截面图，该钻探设备用于布置根据本发明的一个实施例的管断开装置；

图2是根据本发明的一个示例性断开装置的截面图；

图3是根据本发明的一个实施例制成的炸药组件的放大的截面图；以及

图4是根据本发明的一个实施例制成的断开装置的截面等轴测试图。

具体实施方式

在下文中将清楚地看出的是，本发明提供了一种用于断开井管的高效装置。将能意识到，本发明可采用不同形式的实施例。附图中示出了本发明的具体实施例，文中将对这些实施例进行详细描述。应该理解为，本发明公开的这些具体实施例是本发明基本原理的示例，并不旨在将本发明限制到文中所解释和描述的内容。

首先参照图1，示出了下井仪器串10，其被构造为使井眼12中的选定井管18沿周向分开。虽然示出的是陆地系统，但是本发明的教导也可用于离岸或海底场合。输送装置14将下井仪器串10输送到井眼12中。如图所示，输送装置14是非刚性输送装置，如缆索，该输送装置从钻探设备16悬置在井眼12中。其他合适的非刚性输送装置包括钢丝或易缆(e-lines)。在其他应用场合中，可使用刚性输送装置（如盘管或节连型钻管）作为输送装置14。下井仪器串10可包括烟火式管断开装置20，用于在井管（如开采管18）中形成周向切口。这种周向切口可将开采管18断开成分离的两部分。该烟火式管断开装置20可由信号（如电信号、压力脉冲或压力增量）、接地棒、定时器或任何其他合适机构致动。如图所示，下井仪器串10位于开采管18内。但是，应该理解为，采用所述管断开装置可使任何井管（如套管、衬管、节连型钻管、盘管等）分开。

现在参照图2，示出了根据本发明制成的管断开装置20的一个实施例。该管断开装置20可包括容器22，该容器具有用来容纳炸药组件30的内腔24。炸药组件30包括沿接合面36配合的上部部分32和下部部分34。在实施例中，接合面36垂直于管断开装置20的纵轴线42或至少偏离该纵轴线一定角度。所述上部部分32和下部部分34均可分别包括中心孔38、40，所述中心孔与管断开装置20的纵轴线42对准。纵轴线42可与井眼12（图1）或待断开的井管共线。在许多实施例中，上部部分32和下部部分34的特征可在于彼此成镜像。文中所使用的径向方向（如，径向向内或径向向外）是相对于纵轴线42而言的。