[发明专利]切割和回收海底井口套管的方法装置

说明书

本发明有关切割海底套管和回收海底套管和海底上其它设备的改进方法和装置，进行这种切割和回收的一个特别重要的原因是去除那些留在海底会引起事故的设备。

美国3，983，936号专利公布了一种切割和回收海底井口设备的方法。该方法包括如下步骤：放下由一个套管割刀、一个打捞矛和转环组成的管柱，把转环放到套管的上端，然后开始切割，在完成切割以后打捞矛扩张，从而牢固地卡在套管内，随着管柱的回收，套管就被提升起来。

美国专利4，191，255公布了另一种切割和回收套管的方法。这种方法与3，983，936号专利不同之处在于：在切割过程中打捞矛始终在套管上端之上，而且在完成切割之后，才放下打捞矛，使之进入已切割的套管，并且固定住，随后海底井口设备就可随管柱一起上升，从海底回收上来。

先有的回收海底井口设备和套管上端部的方法还是成功的，不过操作方面尚有可改进之处，对套管的固定应该提前到切割期间，以便在切割过程中就拉紧套管，如果做到始终拉紧，则就可保证套管在切割中和切割后不会产生滑移，对套管的固定也可在切割之间完成，而不需要在切割之后再操纵管柱。

本发明的一个目的是提出一种在一个往返过程中完成海底井口套管的切割和回收的改进的方法和装置，以改善经济性。

本发明的另一个目的是提高海底井口套管切割和回收方法的效率。

本发明还有一个目的是使海底井口套管切割和回收装置的结构简单、可靠性高。

本发明的目的和方法通过采用下述方法和装置得以实现。

根据本发明所提供的装置包括有：下套管割刀，其上有割刀架，在割刀旋转时，割刀向外伸展，以便切割海底套管;整体式定位和转环组件，该组件装在套管割刀之上，并可在其夹紧位置（以阻止其相对于套管作纵向移动）和松开位置（允许其相对于套管移动）之间运动，上述定位的转环整体式装置上有一个贯通中心孔和若干夹紧件，夹紧件用以夹住套管;从钻杆柱悬挂下来的心轴，该心轴穿过上述整体式定位和转环组件上的中心孔，并以驱动方式与上述套管割刀连接;用于驱动夹紧件的致动装置，它安装在上述心轴上，当心轴相对上述整体式定位和转环组件上升时，该装置驱动上述夹紧件使其夹紧上述套管，而当心轴下降时，该装置又使夹紧件松开套管;其中还有：闩锁装置，该装置设置在上述心轴和上述整体式定位和转环组件之间，并可在闩锁位置和松开位置之间有选择地移动，当处于闩锁位置时，心轴与定位转环组件一起旋转，当处于松开位置时，心轴可相对定位转环组件旋转，该装置还允许上述心轴相对上述定位转环组件作纵向移动;安装在上述致动装置上的一装置，该装置可使心轴无论在升高位置还是在下降位置，即无论在夹紧位夹紧套管的情况下，还是在松开套管的情况下，心轴都可相对夹紧件转动。

根据本发明所提供的方法包括下列步骤：1）将带有心轴、套管割刀，整体式定位和转环组件以及设置在心轴和所述定位和转环组件之间的闩锁装置的钻杆柱放入井口套管中，使整体式定位和转环组件落在井口上;2）操纵钻杆柱使闩锁装置脱开;3）使心轴上升以便使定位和转环组件上的夹紧件夹紧要切割的套管;4）开动割刀，使割刀向外张开，同时旋转钻杆柱和心轴;5）在套管被割断后，提升钻杆柱;以便回收切割下的井口套管。

下面将结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1是海底井和装入海底井口套管的本发明改进装置的剖面图。

图2与图1的剖面图相类似，但其中管柱放在海底套管上端之上。

图3是表示本发明的切割步骤的剖面图。

图4是表示本发明的回收步骤的剖面图。

图5是本发明的改进装置的局部剖面图。

图6是图5在6-6处的剖面图。

图7是一局部剖面图，表示本发明的改进装置的伸缩节处于伸张位置时的情形。

如图1所示，把装在钻杆柱D上的本发明装置放落到套管C之内的海底套管开启端内。内套管10在其上端有座圈12，内套管在1个或多个外套管柱14之内，外套管的外围有导引装置、底盘16。钻杆柱D连接到本发明的组合工具T上。

工具T的下端有套管割刀18，割刀连接到其上的组合定位转环22上，转环22与钻杆柱D相连。在工具T送入过程中，闩锁装置24把定位转环22的定位部分保持在其不与内套管接合的状态。通过操纵钻杆柱D可以使闩锁装置24松开闩锁，以便在开始切割之前把定位部分固定在内套管10之内。