[实用新型]一种石油套管内部割缝装置

说明书

技术领域

本发明创造属于石油辅助装置领域，尤其是涉及一种石油套管内部割缝 装置。

背景技术

在石油的钻采作业中，割缝筛管是重要的器材，常用于先期完井或采油 防砂。割缝筛管以其刚性好、抗刮磨、缝隙均匀、采收率高和比其他方式防 砂效果好等优点被广泛应用。

割缝筛管一般是在合金钢石油套管上切割出7，000到10，000多条断 断续续并用于滤砂的窄缝。

而割缝筛管传统的断面缝型分为矩形缝和梯形缝。

矩形缝(又称直缝)即管子的内外壁缝隙一样宽，加工后的管壁强度高， 但石油夹杂着细砂从缝隙流入管内时容易发生堵塞，采油效率低，堵塞严重 时会造成塌井等事故。

梯形缝断面在管子外壁开口窄而在内壁开口宽，形状呈等腰梯形。梯形 缝具有较强的“自洁”作用，砂砾进入缝腔后，很容易被油液冲走，不易形 成砂堵，故而管内外压降小，采油率高，防砂效果好。

然而目前国内外加工割缝筛管有两种：激光加工、铣刀加工，此两种方 法均为从石油套管外部进行加工，从而会造成很多现实问题。

激光加工的缺点是：激光属于热加工，加工后缝的表面粗糙度值高，表 面质量比机加工差，容易造成液流阻力；影响表面加工质量的因素较多，容 易造成管体表面爆孔、烧缝、截面形状不规整、内部挂渣等缺陷；由于激光 束焦点位置的限制，很容易出现管体外缝宽度尺寸比内缝大，使用时容易造 成砂堵。而铣刀加工的缺点是：切割轴为悬臂轴，切割时径向跳动容易造成 刀片损坏，刀片寿命短，加工效率低；刀片的旋转轴线不可能达到并超过管 的内壁表面，所以切缝外缝比内缝长，留有圆弧台阶，筛管使用时易形成砂 堵。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种石油套管内部割缝装置，以解决加 工效率低下以及使用损耗高的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种石油套管内部割缝装置，其包括主体支撑架、内壁支撑组件和切割 机构；

所述主体支撑架通过内壁支撑组件固定在所述石油套管内部；

所述切割机构包括铣刀片、切割动力组件和径向进给组件；

所述切割动力组件包括与铣刀片固连的切割齿轮、内支撑架和转动动力 件，所述内支撑架支承所述切割齿轮绕其自身轴线转动，且所述转动动力件 为切割齿轮提供绕其自身轴线转动的动力，所述铣刀片的切割轨迹的切线与 所述石油套管的轴线平行；

所述径向进给组件包括外支撑架和径向动力件，所述外支撑架与内支撑 架滑动连接，所述内支撑架上开有径向滑道，所述径向动力件为所述内支撑 架提供沿着径向滑道开设方向滑动的动力且该内支撑架的位移方向与所述 石油套管的直径方向平行，所述外支撑架还与所述主体支撑架滑动连接，且 该滑动方向与所述石油套管的轴线平行。

进一步的，所述内壁支撑组件包括夹紧支撑块和液压缸，所述主体支撑 架上开有连接孔，所述夹紧支撑块抵接在所述主体支撑架的外部，所述液压 缸置于该主体支撑架的内部且该液压缸的活塞杆通过连接孔与所述夹紧支 撑块连接。

进一步的，所述主体支撑架的轴线两侧对称设立多个连接孔。

进一步的，所述主体支撑架为弧形架体，该主体支撑架的开口处与铣刀 片设立位置对应。

进一步的，所述转动动力件包括配套设立的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与所 述切割齿轮啮合。

进一步的，所述径向动力件包括径向进给丝杆以及与其配合的丝杆螺 母，所述丝杆螺母与所述径向滑道滑动连接，该径向滑道的开设方向与所述 径向进给丝杆的轴线夹角为锐角。

进一步的，所述外支撑架为U型架体且套于所述内支撑架的外部。

进一步的，所述外支撑架的外部上开有支撑滑槽，所述主体支撑架的内 侧壁上设有轴向滑块，所述轴向滑块置于所述支撑滑槽内并与其滑动连接。

进一步的，所述铣刀片的刀刃的纵截面为梯形面且该梯形面的上底与石 油套管内壁邻近。

进一步的，所述铣刀片的刀刃包括尖刃部和侧刃部，所述尖刃部的两侧 分设有一侧刃部，所述尖刃部为该铣刀片的顶面，所述侧刃部为铣刀片的侧 面。

进一步的，所述铣刀片由多个直径不同的刀片叠加构成。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种石油套管内部割缝装置具有以 下优势：