[发明专利]管内水力切割器

说明书

技术领域

本发明属于石油开采领域，具体地，涉及一种管内水力切割器，更具体地，涉及一种适用于油田采油井小直径油管内切割的水力切割工具。

背景技术

近年来，随着石油化工行业的迅猛发展，石油开采和油田作业修井方面的技术革新也日新月异。然而，在高新技术快速发展的背后，也存在着令人不得不重视的一系列问题，进而引起了各种工程事故。随着油田开采的不断深入，许多油区已逐渐进入开发中后期，全国各地油田的井下油管变形、错断和卡阻等现象也逐年增多。为了满足修井的需要，近几年各油田有很多不同的新工艺、新工具出现。其中油管切割是较为有效的作业修井方式之一。只有对变形、遇阻的油管进行切割后才能打捞、修复。目前，国内外现有的内切割技术主要有：机械内割刀切割、化学切割以及聚能切割等。

机械内割刀切割是用固定割刀，下到预定深度，而后把刀片张开，从地面旋转管柱以切割套管。国内1978年已引进了140mill机械式套管内割刀，并完成了测绘和研制；同时还完成168mm套管内割刀研制。但油管的内径小，且油井井深都大于1000米，机械式套管内割刀无法使用。

化学切割一般是用电流引燃炸药包，使化学药剂和催化剂混合并反应。从而产生具有强烈腐蚀性的液体，然后周向喷出，达到切割管材的目的。但由于喷出的流体为氟化物，具有强烈的毒性，因而限制了它的使用。

聚能切割是利用聚能效应，在锥形空穴处敷以金属罩，金属罩在炸药装药爆轰作用下所形成的高速金属射流具有极高的侵彻能力来实现切割的。切割时，往往因装药量计算不准确而导致套管、油管损坏。

发明内容

为了解决现有技术所存在的不足，本发明提供一种管内水力切割器，减少由切断带来的副作用，提高切断效率，且操作方便，并可对小直径油管进行内切割。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种管内水力切割器，包括水力锚、液压马达、减速增扭装置、螺旋杆、切刀、中心下锥体和导轨；水力锚下端与液压马达的上端连接，液压马达下端与减速增扭装置上部相连，减速增扭装置的下部与螺旋杆上端固定连接，螺旋杆上轴向固定有可绕其自由旋转的导轨；中心下锥体上设有内螺纹和轨道，中心下锥体与螺旋杆通过螺纹连接；切刀设置两个，每个切刀上端与导轨滑动连接，切刀内侧通过轨道与中心下锥体滑动连接。

优选地，液压马达下端设有输出轴和行星轮固定轴。

优选地，减速增扭装置包括主动轮、行星轮和外齿轮；主动轮和行星轮为圆柱形外啮合齿轮，外齿轮为圆柱形内啮合齿轮，主动轮与行星轮啮合，行星轮与外齿轮啮合；主动轮固定在液压马达输出轴上，外齿轮与液压马达的输出轴通过轴承连接，行星轮通过液压马达上的行星轮固定轴进行轴向固定，外齿轮下部设有连接槽。

优选地，螺旋杆为带有螺纹的杆状结构，上端呈长方体状用于与减速增扭装置的外齿轮的连接槽固定连接，螺旋杆上部带有双螺母并且螺母间杆件光滑可用来安放导轨。

优选地，导轨呈凹槽状并且中间设有一圆孔，导轨通过该圆孔置于螺旋杆上。

优选地，中心下锥体为锥形结构，两侧设有轨道，内部带有轴向的内螺纹；中心下锥体与螺旋杆通过螺纹连接，中心下锥体与螺旋杆间连接光滑，并时常加油润滑。

优选地，切刀上部和内侧带有凸状结构，切刀通过上部的凸状结构安放在导轨上并沿导轨滑动，切刀通过内侧的凸状结构安放在中心下锥体的轨道上并沿轨道滑动。

优选地，螺旋杆的下端固定有底座。

优选地，行星轮设有三个。

优选地，切刀设有两个。

本发明的有益效果如下：采用上述结构的切割器切割小直径油管，能直接下放到油管设定的位置进行切割；该切割器进行切割时，井口液压控制切割，操作简单，安全可靠，对作业现场条件要求低，不会引发其它意外伤害；使用该工具切割油管，断口光滑，不会对油管造成损坏，为油管的再利用提供了可靠的保障。

附图说明

图1a是本发明的管内水力切割器的结构正视示意图；

图1b是本发明的管内水力切割器的剖面结构示意图；

图2是液压马达与减速增扭装置连接示意图；

图3a是减速增扭装置的轴侧示意图；

图3b是减速增扭装置的另一轴侧示意图；

图3c是减速增扭装置的俯视示意图；

图4是螺旋杆的结构示意图；

图5是导轨的结构示意图；

图6是中心下锥体的结构示意图；

图7a是切刀的立体示意图；

图7b是切刀的正视示意图；