一种用于油气井管柱的切割方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管柱切割技术，具体涉及一种用于油气井管柱的切割方法。
【背景技术】
[0002]在石油钻井或者修井过程中，当井内管柱被埋或者被卡住无法取出时，往往需要采取倒扣、磨洗等措施，甚至需要在一定的深度处直接切断管柱。
[0003]本申请的发明人通过研究发现，目前的管柱内切割方式主要有聚能切割、化学切害I]、水力切割等。然而，这些切割方式都存在一些缺陷，聚能切削主要是靠炸药爆破的破坏作用将管柱割断，这种切割方法炸药用量不容易控制，精确定位困难，成功率较低。化学切割方式是利用切割工具内的化学药剂产生高温高压的化学腐蚀剂将管柱割断，这种切割方法对切割装置的密封性要求较高，易造成环境污染，同时切割精度难以控制。水力切割是利用从地面泵入高压流体对管柱进行切割，需要大型地面施工设备，同时喷嘴容易损坏，切割精度得不到保证，成本较高。
[0004]因此，需找一种切割效率高、切割精度高的切割方法成为当前所应解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提出了一种用于油气井管柱的切割方法，其可以实现对切割过程中的切割深度和设备的振动等参数的实时监控，这样能够提升切割效率和切割精度，同时简化施工流程，降低作业成本，切割过程安全环保，可以有效保护储层。
[0006]本发明提出了一种用于油气井管柱的切割方法，该方法包括将切割刀片送达管柱的预定切割位置；通过一支撑机构将切割刀片限定在预定切割位置；驱动切割刀片在预定切割位置对管柱进行切割；采集切割时的工况信息；在工况信息满足预设停止条件时，停止切割。
[0007]根据本发明的管柱切割方法，切割刀片可以精确地到达管柱内的预定切割位置并通过一支撑机构将切割刀片限定在预定切割位置后，执行切割动作，这样就保证了切割的精度。另外，通过对切割过程中的工况信息进行采集，可以实现将采集的工况信息与预设停止条件的实时匹配，在采集到的工况信息满足预设停止条件时，停止切割，这样进一步提高了切割精度。
[0008]在一个实施例中，通过自重或者爬行的方式将切割刀片送达预定切割位置，采取爬行的方式时可以适应竖直井内更加复杂的井内环境，以此来保证切割刀片精确地到达预定切割位置。
[0009]在一个实施例中，通过包含有支撑机构的一爬行装置将切割刀片送达预定切割位置，爬行装置提供爬行力，同时通过设置在爬行装置上的支撑机构来为切割刀片提供一个稳定的切割状态。
[0010]在一个实施例中，支撑机构包括支撑臂，至少两个支撑臂在爬行装置的周向上均匀分布，这样在至少两个支撑臂从爬行装置内伸出后可以将切割刀片限定在预定切割位置，使得切割刀片的切割状态更加稳定，提高了切割精度。另外，支撑臂可以从爬行装置内伸出或缩回，这样就使得支撑臂的活动变得更加灵活。
[0011]在一个实施例中，切割刀片可以沿朝向管柱内壁的方向伸出或缩回，其中，在切割刀片沿朝向管柱内壁的方向伸出后，在预定切割位置对管柱进行切割。在一个优选实施例中，切割刀片沿管柱的径向伸出或缩回，切割刀片沿管柱的径向伸出后，在预定切割位置对管柱进行切割，这样更加有利于切割刀片对管柱进行切割，提高切割精度。
[0012]在一个实施例中，切割刀片的数量与支撑臂数量相同，至少两个切割刀片同时对管柱进行切割时，可以使得切割刀片切割管柱的效率得到提高。
[0013]在一个实施例中，切割刀片的数量为一个。
[0014]在一个实施例中，预设停止条件包括切割刀片达到预定伸出值或者预设振动幅度。预定伸出值指的是切割刀片切透管柱的管壁所需要伸出的长度。预设振动幅度指的是切割刀片切透管柱的管壁以后的振动幅度。这样可以有效保护切割刀片，延长使用寿命，同时也提高了切割精度。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于本管柱切割方法的切割刀片可以被精确地送达管柱内的预定切割位置，以此保证切割的精度，包含有支撑机构的爬行装置可以在管柱内环境较为复杂的情况下，为切割刀片到达预定切割位置而提供爬行力。另外，支撑机构可以为切割刀片进行切割时提供一个稳定的切割状态，提高切割效率和切割精度。通过将采集到的工况信息和预先设定的停止条件进行实时比对，以此来控制切割刀片的切割过程，进一步地提高了切割精度。
【附图说明】
[0016]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
[0017]图1是本发明的管柱切割设备的使用状态示意图。
[0018]图2是本发明的爬行装置的结构示意图。
[0019]图3是本发明的第一实施例的切割刀片示意图。
[0020]图4是本发明的第二实施例的切割刀片示意图。
[0021]图5是本发明的管柱切割方法流程示意图。
[0022]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]图1示意性地显示了本发明的管柱切割设备10的使用状态。管柱切割设备10包括:地面部分和切割部分。
[0025]其中，地面部分包括电源11、电缆线14、信息处理装置12和监控装置13。切割部分包括信息采集装置16、爬行装置17、驱动装置18和切割装置19。
[0026]如图1所示，与电缆线14的一端的电缆头15相固定连接并用于采集信息的信息采集装置16 ;与信息采集装置16相固定连接的爬行装置17，爬行装置17包含有支撑机构，支撑机构可以将管柱切割设备10的切割部分锚定在管柱内，使管柱切割设备10的切割部分在进行切割时保持足够良好的稳定状态。爬行装置17可以带动管柱切割设备10的切割部分沿着管柱的轴向通过爬行的方式移动，爬行装置17是在管柱切割设备10的切割部分靠自身重力不能到达切割位置时，为管柱切割设备10的切割部分提供额外的爬行动力，保证在复杂的工况条件下使管柱切割设备10的切割部分依然能够到达预定切割位置。同时爬行装置17也对管柱切割设备10的切割部分起到一定的支撑作用。与爬行装置17相固定连接的驱动装置18，与驱动装置18相连接并用于切割管柱的切割装置19，驱动装置18为切割装置19提供驱动力，带动切割装置19做旋转运动；与电缆线14的另一端相连接并用于监控设备运转工况的监控装置13和用于处理信息采集装置16采集到的信息的信息处理装置12。
[0027]电缆线14在传递电力和电信号的同时也起着牵拉设备的作用，这样就简化了设备的结构。监控装置13和信息采集装置16主要采集来自爬行装置17、驱动装置18和切割装置19的工况信息，然后将采集到的信号传送至信息处理装置12，由信息处理装置12计算分析后再对各个装置下发动作指令。
[0028]支撑机构可以实现管