[发明专利]一种深水涡轮弃井切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种深水涡轮弃井切割装置，属石油钻井弃井切割工具技术领域。

背景技术

目前海上石油开发逐步向深水方向发展，为了保护海洋生态环境以及恢复海洋本来面貌，按照国家相关法律法规，海上油田停止开发后，水下油气井必须有效的封固和弃置，需要将井口从泥面一下5m处割断并提升回收，因此需要用到弃井切割工具。

我国的深水切割工具还处于刚刚起步阶段，此项技术被国外几所大型油服公司垄断，其租赁价格十分昂贵。为打破国外的技术封锁，张武辇、唐海雄、韦红术等人申请了一种“可打水泥塞的深水弃井切割装置及其打水泥塞作业方法”的发明专利，该申请可使切割、打捞和注水泥由同一装置完成，大大提高深水钻探作业效率，降低深水钻探成本。但该装置切割套管的动力是由螺杆马达提供：即螺杆将高压液体转换为旋转的机械动力，驱动刀片旋转，从而切割套管。由于螺杆钻具存在震动大的缺点，尤其是在进行深水弃井作业时，螺杆钻具带来的震动容易使切割刀具断裂，从而影响弃井作业的顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种耐腐蚀、震动小，可有效提高切割速度和质量，降低作业成本，更加适用于深水切割作业，以解决现有切割装置由于震动大易使切割刀具断裂，影响弃井作业顺利进行问题的深水涡轮弃井切割装置。

本发明的技术方案是：

一种深水涡轮弃井切割装置，它由壳体、上接头、下接头、花键轴、涡轮轴、刀具座、割刀构成，其特征在于：壳体的上下两端分别螺纹安装有上接头和下接头，上接头内设置有花键轴，花键轴下方的壳体内通过调节套A、调节套B、调节套C和调节套D设置有涡轮轴，花键轴与涡轮轴螺纹连接，调节套A和调节套B与调节套C之间的涡轮轴上设置有扶正轴承A和扶正轴承B，扶正轴承A和扶正轴承B之间的涡轮轴上设置有多个涡轮，调节套C一侧的涡轮轴上设置有引流槽，引流槽与扶正轴承B之间的涡轮轴上设置有分流套，调节套D下方的涡轮轴上设置有滚动轴承，调节套C与调节套D之间的涡轮轴上设置有挡流头，滚动轴承下方的涡轮轴上设置有分流槽，分流槽与引流槽连通；涡轮轴下方的下接头内设置有刀具座，刀具座与涡轮轴螺纹连接，刀具座上通过弹簧和安全销设置有活塞杆，活塞杆一侧的刀具座上设置有割刀，割刀与活塞杆滑动连接。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该深水涡轮弃井切割装置结构简单、耐腐蚀、震动小，工作过程中通过高速高压的钻井液冲击涡轮定、转子叶片，反向弯曲的定、转子叶片将钻井液的液压能转换成涡轮轴的机械能，即转速和扭矩传递给切割刀具，从而切割套管。避免了现有螺杆钻具由于存在震动大的缺点，在进行深水弃井作业时，螺杆钻具带来的震动容易使切割刀具断裂，影响弃井作业顺利进行的问题。该深水涡轮弃井切割装置可以大大提高切割质量和效率，能极大加快深水弃井套管切割作业进度，降低作业成本。特别适用于深水切割作业使用。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

图中：1、壳体，2、上接头，3、下接头，4、花键轴，5、涡轮轴，6、刀具座，7、割刀，8、调节套A，9、调节套B，10、调节套C，11、调节套D，12、护丝，13、扶正轴承A，14、扶正轴承B，15、涡轮，16、引流槽，17、分流套，18滚动轴承、，19、挡流头，20、分流槽，21、弹簧，22、安全销，23、活塞杆，24、转子，25、定子。

具体实施方式

该深水涡轮弃井切割装置由壳体1、上接头2、下接头3、花键轴4、涡轮轴5、刀具座6、割刀7构成，壳体1的上下两端分别螺纹安装有上接头2和下接头3，上接头2内设置有花键轴4，花键轴4下方的壳体1内通过调节套A8、调节套B9、调节套C10和调节套D11设置有涡轮轴5，花键轴4与涡轮轴5螺纹连接。

上接头2上设置有护丝12，以方便该切割装置的运输。调节套A8和调节套B9与调节套C10之间的涡轮轴5上设置有扶正轴承A13和扶正轴承B14，以对涡轮轴5起到径向扶正的作用，防止涡轮轴5在高速旋转时引产生的径向力过大而摆动。扶正轴承A13和扶正轴承B14之间的涡轮轴5上层叠状设置有多个涡轮15。各涡轮15在工作中不仅带动涡轮轴5高速旋转，同时也对涡轮轴5受到的轴向负荷也形成一定的支承。各涡轮15分别由旋转的转子24和固定的定子25构成。