[实用新型]一种深水涡轮水力式内切割工具

说明书

本实用新型涉及一种深水涡轮水力式内切割工具，属石油、天然气开采钻井工具技术领域。它由涡轮转矩装置、扭矩传递装置、增压装置和套管切割装置构成，涡轮转矩装置的一端安装有扭矩传递装置；扭矩传递装置上通过增压装置安装有套管切割装置。本实用新型可有效以减小现有工具在深水作业时产生的较大惯性矩；解决了传统方式在深水套管切割过程中产生较大的惯性矩从而导致能量大量损失的问题。本实用新型通过壳体与卡瓦的配合提高了切割的稳定性，延长了刀具的工作寿命。在套管切割过程中随着推杆与限位阀杆形成的阀口过流面积变小，阀口处压降增大，可根据地面观测钻井液压力变化来判断切割是否完成，准确直观、方便可靠，并可避免发生误判。

技术领域

本实用新型涉及一种深水涡轮水力式内切割工具，属石油、天然气开采钻井工具技术领域。

背景技术

在石油、天然气的探开发过程中，其中部分钻井平台已达到使用寿命周期。按照我国海洋石油开发的相关条例，需要进行弃井作业。对于永久弃井作业，切割套管是最为关键的环节。水下切割不同于陆地切割，水下特殊的作业环境决定了水下工程的复杂性和困难性，因此需要独特的理论基础和实施方法。目前，应用于深水套管切割的技术主要有爆破切割、化学切割、磨料射流切割、金刚石切割绳技术、机械割刀切割等。机械水力切割因其经济、快速和安全等优点而被普遍采纳。但是目前常用的机械水力切割装置中，还存在以下问题：首先采用井口转盘带动管柱转动，管柱带动水力切割装置切割套管，该方式在深水套管切割过程中产生较大的惯性矩；其次刀片的寿命较短；割刀切割后无法自动收回本体；而且无明确判断套管是否完全割断的方法。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种可有效以减小现有工具在深水作业时产生的较大惯性矩；且能对工具扶正，以提高工作时的稳定性和工作寿命；同时方便判断套管是否完全割断的深水涡轮水力式内切割工具。

本实用新型的技术方案是：

一种深水涡轮水力式内切割工具，它由涡轮转矩装置、扭矩传递装置、增压装置和套管切割装置构成，其特征在于：涡轮转矩装置的一端安装有扭矩传递装置；扭矩传递装置上通过增压装置安装有套管切割装置；所述的涡轮转矩装置由上接头、分流器、主轴、上扶正轴承、涡轮转子、涡轮定子、外壳体、导流环、下扶正轴承、橡胶密封环、连接器和端盖构成；外壳体的一端螺纹安装有上接头；外壳体内通过上扶正轴承和下扶正轴承安装有主轴，上扶正轴承和下扶正轴承之间的主轴上装有导流环，导流环与上扶正轴承之间的主轴上设置有涡轮转子和涡轮定子；主轴的一端螺纹安装有分流器，主轴的另一端螺纹安装有连接器，连接器的一端延伸至外壳体外端；与连接器对应的外壳体端头螺纹安装有端盖；端盖与连接器滑动密封连接，端盖一侧的主轴上设置有橡胶密封环。

所述的导流环上设置有液流孔，主轴的的一端设置有中心孔，中心孔底端的主轴上径向设置连通孔，中心孔通过连通孔与液流孔连通。

所述的扭矩传递装置由套管锚上接头、卡瓦、中心管和外管构成，中心管为变径体，中心管的一端螺纹安装有套管锚上接头；管锚上接头一侧的中心管上通过挡环和旋转轴承活动安装有锥形体的外管，外管一端活动安装有卡瓦；与卡瓦对应的中心管圆周上均布有加压孔，加压孔与卡瓦和中心管之间的密封腔连通。扭矩传递装置通过套管锚上接头与涡轮转矩装置的连接器螺纹连接。

所述的卡瓦由装配环和卡爪构成，装配环的一端通过销柱活动安装有多个卡爪；装配环的中心孔为阶梯孔。

所述的增压装置由外壳、活塞、弹簧、装配座、安装直杆和底盖构成；外壳内的台阶孔端口处固定安装有筒状的装配座，装配座上螺纹安装底盖，装配座内通过底盖螺纹安装有安装直杆，安装直杆上通过弹簧活动安装有活塞，活塞与台阶孔端口密封接触连接。

所述的装配座与外壳之间设置有环空，装配座上设置有过流口，过流口与装配座和外壳之间的环空连通。

所述的增压装置通过外壳与扭矩传递装置的中心管螺纹连接。