地面显示切割进程的水力式内割刀及其作业方法与流程

本发明涉及页岩气井下作业领域，更具体地说，涉及一种地面显示切割进程的水力式内割刀及其作业方法。

背景技术：

1、水力式内割刀是一种利用水马力来推动割刀进行管内切割的工具，它具有结构简单，修理方便，切割快速等特点；根据不同尺寸划分，水力式内割刀可分为油管水力内割刀和套管水力内割刀。在盐穴储气库井建腔施工中，当腔顶形态未达到稳定的弧形顶板时，经常需要使用水力割刀切割腔顶套管，改变溶腔腔顶形态，目前现场使用的水力割刀在割断管柱后，均无明显的扭矩或泵压显示，导致现场无法判断是否切割开套管，只能采用长时间切割操作，造成切割时间长，无法掌握切割进程等问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种地面显示切割进程的水力式内割刀及其作业方法，可以解决下部固井套管切割过程中指示切割进程的问题，当切割完成，会出现明显压降，同时伴随泵压起伏变化时，指示切割完成。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种地面显示切割进程的水力式内割刀，包括上接头、喷嘴、芯板、活塞、弹簧、刀体和本体，所述上接头与本体螺纹紧接，所述芯板和活塞设置在本体内部，所述活塞的端部固定有与芯板连接，所述芯板的中部设置喷嘴，所述活塞与本体之间安装弹簧，所述本体上设有过水槽，所述刀体的一端铰接在本体上，另一端为斜面；

3、当所述刀体处于内收状态时，所述芯板位于过水槽与上接头之间，过水槽与上接头的内腔不连通；

4、当所述活塞向本体一侧移动时，所述弹簧被压缩，活塞的端部与刀体的斜面接触，推动刀体向外侧旋转。

5、上述方案中，所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧套装在活塞外侧，弹簧的两端分别与活塞和本体相抵。

6、上述方案中，所述活塞与本体之间设有密封圈。

7、上述方案中，所述刀体的铰接端设有卡钩部，所述活塞的端部设有与所述卡钩部配合的台肩。

8、上述方案中，所述刀体由内侧钢体和外侧的合金材料体组成。

9、上述方案中，所述喷嘴通过螺纹与芯板连接。

10、本发明还提供了一种地面显示切割进程的水力式内割刀的作业方法，包括以下步骤：

11、步骤1，将水力式内割刀与钻柱连接，根据井况，在内割刀与钻具间可接扶正器、螺杆钻具；

12、步骤2，地面开泵，排量由小逐渐增大，记录刀片启动和过水槽出液时对应的排量和泵压；

13、步骤3，限速下管柱至水力式内割刀下到切割深度，套管切割位置避开接箍；

14、步骤4，进行空负荷试验，既先不开泵，只转动钻柱，作30转/分、50转/分、70转/分、三种不同转速下的扭矩试验，并做好悬重、钻压、转速、扭矩纪录；

15、步骤5，正式切割套管，采取先转动钻柱后开泵，转速先低后高、排量先小后大的原则，逐渐加大转速与排量，均匀平稳切割套管，保护刀体不被先期损坏；

16、步骤6，当泵压出现明显下降，同时伴随泵压起伏变化时，判断套管被割断；先停泵、后停止转动钻具；

17、步骤7，缓慢上提管柱0.3-0.50m，确定负荷正常，起出割刀。

18、实施本发明的地面显示切割进程的水力式内割刀及其作业方法，具有以下

19、有益效果：

20、(1)使用本发明，当切割油管或套管完成时，会出现明显压降，同时伴随泵压起伏变化时，指示切割完成。

21、(2)本发明结构可靠，切割外径可通过活塞与刀体配合调整，防止切割尺寸过大；切割完成，活塞带动刀体回收，可防止刀体无法回收造成故障。

22、(3)本发明应用井型范围广，不仅能在直井段使用，也能在水平井段应用，具有安全可靠等特点。

技术特征：

1.一种地面显示切割进程的水力式内割刀，其特征在于，包括上接头(1)、喷嘴(2)、芯板(4)、活塞(5)、弹簧(6)、刀体(7)和本体(8)，所述上接头(1)与本体(8)螺纹紧接，所述芯板(4)和活塞(5)设置在本体(8)内部，所述活塞(5)的端部固定有与芯板(4)连接，所述芯板(4)的中部设置喷嘴(2)，所述活塞(5)与本体(8)之间安装弹簧(6)，所述本体(8)上设有过水槽(9)，所述刀体(7)的一端铰接在本体(8)上，另一端为斜面；

2.根据权利要求1所述的地面显示切割进程的水力式内割刀，其特征在于，所述弹簧(6)为压缩弹簧，所述弹簧(6)套装在活塞(5)外侧，弹簧(6)的两端分别与活塞(5)和本体(8)相抵。

3.根据权利要求1所述的地面显示切割进程的水力式内割刀，其特征在于，所述活塞(5)与本体(8)之间设有密封圈(3)。

4.根据权利要求1所述的地面显示切割进程的水力式内割刀，其特征在于，所述刀体(7)的铰接端设有卡钩部，所述活塞(5)的端部设有与所述卡钩部配合的台肩。

5.根据权利要求1所述的地面显示切割进程的水力式内割刀，其特征在于，所述刀体(7)由内侧钢体(7-1)和外侧的合金材料体(7-2)组成。

6.根据权利要求1所述的地面显示切割进程的水力式内割刀，其特征在于，所述喷嘴(2)通过螺纹与芯板(4)连接。

7.一种权利要求1所述的地面显示切割进程的水力式内割刀的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种地面显示切割进程的水力式内割刀及其作业方法，内割刀包括上接头、喷嘴、芯板、活塞、弹簧、刀体和本体，所述上接头与本体螺纹紧接，所述芯板和活塞设置在本体内部，所述活塞的端部固定有与芯板连接，所述芯板的中部设置喷嘴，所述活塞与本体之间安装弹簧，所述本体上设有过水槽，所述刀体的一端铰接在本体上。本发明可以解决下部固井套管切割过程中指示切割进程的问题，当切割完成，会出现明显压降，同时伴随泵压起伏变化时，指示切割完成。

技术研发人员：李军,黎江明,蒋绍伟,信青春,陈武富
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15