一种井下管柱电控切割工具的制作方法

本发明涉及钻井相关，具体为一种井下管柱电控切割工具。

背景技术：

1、现如今，随着油气勘探开发的发展，深井、复杂井和特殊工艺井的数量逐年上升，钻井过程中的复杂情况也逐渐增加。在石油钻井及后期修井过程中，由于岩性不均匀、构造复杂、地质年代久远等因素的影响，经常遇到卡钻或封隔器无法起出的现象，常规解卡无效时，就需采用切割工艺来处理这类管柱卡死的情况。

2、传统的切割工艺技术不能解决管柱最小内径小、管材外径大、切割空间受限和管材特殊等难题，且锚定不能完全收回易造成工具串遇卡、刀片易断等劣势。此种方式不仅工作效率低下，消耗了大量的时间，而且也存在一定的安全隐患。为此，我们提出了一种井下管柱电控切割工具以良好的解决上述弊端。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种井下管柱电控切割工具，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下管柱电控切割工具，包括从上至下依次首尾相连的顶部接头、穿舱接头、液力筒、液力腔转换接头、顶部锚定活塞密封筒、远刀头锚定管、半环螺纹接头、半螺纹接头安装套、底部锚定活塞密封筒、近刀头锚定管、割刀保持架、割刀和引鞋；

3、所述顶部接头内部装有连接器a；

4、所述液力腔转换接头内部安装连接器b、外部安装有丝堵；

5、所述远刀头锚定管内部装有顶部锚定活塞密封筒，所述顶部锚定活塞密封筒与液力筒通过液力腔转换接头连接；

6、半螺纹接头安装套的端处外侧设置有半螺纹接头；

7、近刀头锚定管的内部设置有底部锚定活塞密封筒，底部锚定活塞密封筒与半螺纹接头安装套通过螺纹连接；

8、所述割刀保持架设置在近刀头锚定管的端处，所述割刀保持架内部的齿轮组件设置有刀架、割刀，所述刀架与引鞋相连接。

9、优选的，所述液力筒的内部从上至下依次设有首尾相连的弹簧座、平衡活塞、复位弹簧、缓冲弹簧、电机缓冲套、柱塞泵、主阀块、电磁阀、副阀块、阀块转换接头、卡套接头a、传感器组件、卡套接头b、液压隔离接头、连接器b，其中：

10、所述平衡活塞、复位弹簧套在弹簧座上；

11、所述缓冲弹簧置于电机缓冲套内部；

12、所述主阀块与副阀块中间装有电磁阀；

13、所述阀块转换接头内部安装卡套接头a；

14、所述液压隔离接头内部安装卡套接头b；

15、所述卡套接头a与卡套接头b通过高压硬管线连接。

16、优选的，所述远刀头锚定管的内部安装有浮动活塞密封轴a、锚定组件a；所述浮动活塞密封轴a的端处设置有浮动活塞a、锚杆复位弹簧一，所述锚杆复位弹簧一的两端分别与所述浮动活塞a、液力腔转换接头的端面抵接。

17、优选的，所述底部锚定活塞密封筒内部装有浮动活塞密封轴b、锚杆复位弹簧二、浮动活塞b，所述锚杆复位弹簧二、浮动活塞b均设置在浮动活塞密封轴b的外侧，且所述锚杆复位弹簧二的两端分别与浮动活塞b、半螺纹接头安装套的端面抵接。

18、优选的，所述近刀头锚定管的内部还设置有半环螺纹接头、动力短节接头二、主旋转电机安装筒、主副轴安装筒；

19、所述半环螺纹接头安装在底部锚定活塞密封筒内，所述半环螺纹接头的外部通过设置动力短节接头二与主旋转电机安装筒螺纹连接；

20、所述主副轴安装筒与主旋转电机安装筒螺纹连接。

21、优选的，所述主旋转电机安装筒的内部从上至下依次安装有主旋转电机悬挂套一、主旋转电机安装法兰、主旋转电机、主旋转连接花键、滑环、进给电机安装套、动力短节接头一、顶部轴承止动套，其中所述滑环安装在主旋转连接花键上。

22、优选的，所述主副轴安装筒内部装从上至下依次安装有主旋转电机悬挂套二、进给电机、进给电机减速器、联轴器转换筒、联轴器a、进给电机花键套、联轴器b、进给动力轴、主旋转动力轴、底部轴承止动套，其中：

23、所述主旋转动力轴安装在进给动力轴外部；

24、所述主旋转动力轴外部装有近刀头猫爪保护架和锚定组件b。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1、本发明通过电缆传输，快捷方便，无需油管、钻杆输送，电缆供电，无需水动力，减少施工设备需求；相比较传统技术，本发明使用方便，且操作成本更低，减少非生产时间；

27、2、本发明中液压锚定可靠，切割动作平稳可控，极大降低振动，切割口平整，一趟入井可执行多次切割操作；

28、3、本发明可以实时监测深度、转速、扭矩、进给距离及液压系统压力，实现整个切割过程完全参数“可视化”。

技术特征：

1.一种井下管柱电控切割工具，其特征在于，包括从上至下依次首尾相连的顶部接头(1)、穿舱接头(3)、液力筒(4)、液力腔转换接头(20)、顶部锚定活塞密封筒(21)、远刀头锚定管(23)、半环螺纹接头(28)、半螺纹接头安装套(29)、底部锚定活塞密封筒(30)、近刀头锚定管(33)、割刀保持架(57)、割刀(60)和引鞋(59)；

2.根据权利要求1所述的一种井下管柱电控切割工具，其特征在于：所述液力筒(4)的内部从上至下依次设有首尾相连的弹簧座(6)、平衡活塞(5)、复位弹簧(7)、缓冲弹簧(8)、电机缓冲套(9)、柱塞泵(10)、主阀块(11)、电磁阀(12)、副阀块(13)、阀块转换接头(14)、卡套接头a(15)、传感器组件(16)、卡套接头b(17)、液压隔离接头(18)、连接器b(19)，其中：

3.根据权利要求1所述的一种井下管柱电控切割工具，其特征在于：所述远刀头锚定管(23)的内部安装有浮动活塞密封轴a(25)、锚定组件a(27)；所述浮动活塞密封轴a(25)的端处设置有浮动活塞a(24)、锚杆复位弹簧一(22)，所述锚杆复位弹簧一(22)的两端分别与所述浮动活塞a(24)、液力腔转换接头(20)的端面抵接。

4.根据权利要求1所述的一种井下管柱电控切割工具，其特征在于：所述底部锚定活塞密封筒(30)内部装有浮动活塞密封轴b(31)、锚杆复位弹簧二(32)、浮动活塞b(34)，所述锚杆复位弹簧二(32)、浮动活塞b(34)均设置在浮动活塞密封轴b(31)的外侧，且所述锚杆复位弹簧二(32)的两端分别与浮动活塞b(34)、半螺纹接头安装套(29)的端面抵接。

5.根据权利要求1所述的一种井下管柱电控切割工具，其特征在于：所述近刀头锚定管(33)的内部还设置有半环螺纹接头(62)、动力短节接头二(63)、主旋转电机安装筒(37)、主副轴安装筒(44)；

6.根据权利要求5所述的一种井下管柱电控切割工具，其特征在于：所述主旋转电机安装筒(37)的内部从上至下依次安装有主旋转电机悬挂套一(35)、主旋转电机安装法兰(36)、主旋转电机(38)、主旋转连接花键(39)、滑环(40)、动力短节接头一(41)、进给电机安装套(42)、轴承、顶部轴承止动套(43)，其中所述滑环(40)安装在主旋转连接花键(39)上。

7.根据权利要求5所述的一种井下管柱电控切割工具，其特征在于：所述主副轴安装筒(44)内部装从上至下依次安装有主旋转电机悬挂套二(45)、进给电机(46)、进给电机减速器(47)、联轴器转换筒(48)、联轴器a(49)、进给电机花键套(50)、联轴器b(51)、进给动力轴(55)、主旋转动力轴(53)、底部轴承止动套(52)，其中：

技术总结
本发明公开了一种井下管柱电控切割工具，包括从上至下依次首尾相连的顶部接头、穿舱接头、液力筒、液力腔转换接头、顶部锚定活塞密封筒、远刀头锚定管、半环螺纹接头、半螺纹接头安装套、底部锚定活塞密封筒、近刀头锚定管、割刀保持架、割刀和引鞋；所述顶部接头内部装有连接器A；所述液力腔转换接头内部安装连接器B、外部安装有丝堵；所述远刀头锚定管内部装有顶部锚定活塞密封筒，所述顶部锚定活塞密封筒与液力筒通过液力腔转换接头连接；半螺纹接头安装套的端处外侧设置有半螺纹接头；本发明的有益效果是：液压锚定可靠，切割动作平稳可控，极大降低振动，切割口平整，一趟入井可执行多次切割操作。

技术研发人员：侯立东,石庆伟,王伟
受保护的技术使用者：泰坦（天津）能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15