连续管水力旋转切割系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气井井下作业技术领域，具体是一种连续管水力旋转切割系统。
【背景技术】
[0002]管柱遇卡是井下故障中常见的问题，油田在处理这类事故时，主要是通过常规油管下入切割工具进行切割来解卡。这种技术方法作业在工具起下过程中不能带压，流体不能在井筒内建立持续的循环，形成的磨料射流对管柱不能实现360°全方位的切割，作业周期较长、成功率低。对于生产层段较长，且有两层或两层以上管柱的，其施工难度和周期则会成倍增长。而且混砂过程中，利用混砂车混砂，混砂不均匀，砂子易沉降，容易形成砂堵，低砂比混砂很难实现、加砂程序很难按照施工设计进行，切割过程不稳定，很难满足工艺参数要求，严重影响施工。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的切割工具施工难度和周期长的不足，本发明提供了一种连续管水力旋转切割系统，以达到降低施工难度，减少作业施工周期的目的。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种连续管水力旋转切割系统，连续管水力旋转切割系统包括切割工具和用于向该切割工具供应携砂液的供液设备，切割工具包括:壳体，具有轴向通孔；芯轴，芯轴套设在该轴向通孔内；限速环，设置在芯轴外表面与该轴向通孔的内壁之间形成的环形密封空腔内，限速环与芯轴固定连接；喷头组件，设置在该壳体外且与芯轴的一端连接，该喷头组件能够驱动该芯轴相对于该壳体转动。
[0005]进一步地，限速环为筒形，沿限速环的轴线方向，限速环的外表面设置有间隔设置的第一螺纹槽和第二螺纹槽，第一螺纹槽和第二螺纹槽的螺纹旋向相反。
[0006]进一步地，第一螺纹槽和第二螺纹槽均为梯形螺纹槽，限速环的内径等于芯轴的外径，第一螺纹槽和第二螺纹槽之间设有环形凹槽；当该喷头组件能够驱动该芯轴相对于该壳体转动时，第一螺纹槽能够将第一螺纹槽和该壳体之间的阻尼脂推向环形凹槽，第二螺纹槽能够将第二螺纹槽和该壳体之间的阻尼脂推向环形凹槽。
[0007]进一步地，该壳体的外表面设置有多个扶正翼，该多个扶正翼沿壳体的外表面周向间隔均布。
[0008]进一步地，该壳体的轴线沿竖直方向设置，该壳体包括从上向下依次连接的上接头、本体和下接头，芯轴的另一端设置于本体内并与上接头密封连接，下接头密封套设在芯轴外，芯轴的一端置于下接头的下方，限速环位于上接头和下接头之间，多个扶正翼设置在本体的外表面上。
[0009]进一步地，芯轴具有环形的卡接段，卡接段设置于限速环的一端与下接头之间，该卡接段与下接头之间设置有止推轴承，该卡接段与限速环的一端之间设置有深沟球轴承，限速环与上接头之间设置有深沟球轴承。
[0010]进一步地，芯轴内含有用于向该喷头组件内供应切割液的轴向流道，芯轴的轴线与该壳体的轴线重合，该喷头组件能够驱动该芯轴以该壳体的轴线为轴转动。
[0011]进一步地，该喷头组件包括转换接头、喷头和喷嘴，芯轴的一端通过转换接头与喷头固定连接，喷嘴固定于喷头内，并且喷嘴与芯轴内的轴向流道连通。
[0012]进一步地，喷嘴包括驱动喷嘴，该驱动喷嘴的喷射方向偏离芯轴的轴线，喷嘴还包括切割喷嘴，该切割喷嘴的喷射方向与芯轴的轴线相交。
[0013]进一步地，供液设备包括携砂液存储装置、混砂橇、栗注装置和传输装置，携砂液存储装置与混砂橇的输入端连接并能够向混砂橇提供携砂液；混砂橇能够向携砂液中加入砂粒；栗注装置分别与混砂橇输出端和传输装置的输入端连接，栗注装置能够将混砂橇输出的携砂液加压输送至传输装置处；传输装置的输出端与切割工具连接。
[0014]进一步地，混砂橋包括:混砂液触；吸入栗，吸入栗能够将携砂液存储装置中的携砂液吸入至混砂液罐内；输砂器，与混砂液罐连接，输砂器能够向混砂液罐中输入砂粒；搅拌器，设置在混砂液罐内；排出栗，与混砂液罐连接，排出栗能够将混砂液罐内的携砂液排出至栗注装置。
[0015]进一步地，传输装置包括:连续管作业车，连续管作业车上设置有滚筒和盘绕在滚筒上的连续管；鹅颈管，鹅颈管的入口端与连续管连接；注入头，与鹅颈管的出口端连接；防喷组件，与注入头和切割工具连接。
[0016]本发明的有益效果是，本发明中的连续管水力旋转切割系统能够对待切管柱实现360°全方位切割，从而能够达到降低施工难度，减少作业施工周期的目的。
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1为本发明连续管水力旋转切割系统实施例的结构示意图；
[0019]图2为本发明连续管水力旋转切割系统实施例中切割工具的结构示意图；
[0020]图3为图2的A-A向剖视图；
[0021]图4为本发明连续管水力旋转切割系统实施例中喷头组件的结构示意图；
[0022]图5为本发明连续管水力旋转切割系统实施例的驱动喷嘴的安装示意图。
[0023]图中附图标记:1、上接头；2、螺钉；3、密封圈；4、密封圈；5、深沟球轴承；6、限速环；61、第一螺纹槽；62、第二螺纹槽；63、环形凹槽；7、本体；71、扶正翼；8、芯轴；9、止推轴承；10、密封圈；11、下接头；12、螺钉；13、密封圈；14、换接头；15、喷头；16、喷嘴；17、环形密封空腔；18、卡接段；19、深沟球轴承；20、携砂液存储装置；30、混砂橇；40、栗注装置；51、连续管作业车；52、滚筒；53、连续管；54、鹅颈管；55、注入头；56、防喷盒；57、防喷管；80、井口 ；81、待切管柱；82、套管；83、卡点。
【具体实施方式】
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025]如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种连续管水力旋转切割系统，连续管水力旋转切割系统包括切割工具和用于向该切割工具供应携砂液的供液设备，切割工具包括壳体、芯轴8、限速环6和喷头组件。壳体具有轴向通孔。芯轴8套设在该轴向通孔内。限速环6设置在芯轴8外表面与该轴向通孔的内壁之间形成的环形密封空腔17内，限速环6与芯轴8固定连接。喷头组件设置在该壳体外且与芯轴8的一端连接，该喷头组件能够驱动该芯轴8相对于该壳体转动。本发明实施例中的连续管水力旋转切割系统能够对待切管柱81实现360°全方位切割，从而能够达到降低施工难度，减少作业施工周期的目的。
[0026]如图1所示，本发明实施例中的供液设备包括携砂液存储装置20、混砂橇30、栗注装置40和传输装置。携砂液存储装置20与混砂橇30的输入端连接并能够向混砂橇30提供携砂液。混砂橇30能够向携砂液中加入砂粒。栗注装置40分别与混砂橇30输出端和传输装置的输入端连接，栗注装置40能够将混砂橇30输出的携砂液加压输送至传输装置处。传输装置的输出端与切割工具连接。
[0027]携砂液存储装置20包括液罐车和与混砂橇30连接的管线。液罐车用来存储连续管水力旋转切割系统切割管柱用的携砂液。混砂橇30包括混砂液罐、吸入栗、输砂器、搅拌器和排出栗。混砂橇30与混砂液罐连接，混砂橇30有两种工作状态:不加砂状态和加砂状态，当混砂橇30在加砂状态时能够向携砂液中加入砂子，当混砂橇30在不加砂状态时，混砂橇30停止向携砂液中加入砂子，上述两种状态可以随时切换。吸入栗可以将携砂液从液罐车内吸至混砂液罐内，吸入量的大小可以根据设计程序调节。输砂器可以将连续管水力旋转切割系统切割管柱用的砂子输入混砂液罐，调节输砂器的转速可以控制砂比、加砂时间和加砂量。转速越高，输砂量越多，转速为零时停止输砂。搅拌器设置在混砂液罐内，砂子在搅拌器的搅拌下与携砂液可以均匀混合，之后经排出栗输至栗注装置40的入口处，排出栗的大小可以根据设计程序调节。
[0028]栗注装置40为栗车，栗车以一定排量和压力将混合均匀且携带有砂子的携砂液栗入传输装置，通过传输装置输送至切割工具，上述携砂液以较高的磨料射流速度喷射而出，带动切割工具旋转，能够对待切管柱81实施360°全方位切割。
[0029]上述传输装置包括连续管作业车51、鹅颈管54、注入头55和防喷组件。连续管作业车51上设置有滚筒52和盘绕在滚筒52上的连续管53。鹅颈管54的入口端与连续管53连接，鹅颈管54的出口端与注入头55连接。上述防喷组件设置在井口 80处，上述防喷组件包括防喷盒56和防喷管57，上述防喷盒56与注入头55连接，上述防喷管57设置在防喷盒56下方，上述防喷管57位于井口 8