[实用新型]一种同时完成海底切割套管和封井作业的装置

说明书

本实用新型公开了一种同时完成海底切割套管和封井作业的装置，包括外管；外管上设有一组沿圆周均布的割刀槽，割刀槽内设有割刀，割刀经销轴与外管铰接；外管内设有活塞，活塞外圆与外管内孔滑动连接，活塞外圆与割刀槽对应位置设有齿槽，齿槽与割刀上的齿键转动连接；当活塞在外管内向下滑动时，活塞上的齿槽推动割刀向外张开抵紧井下套管内壁；通过外管带动割刀旋转完成对套管的切割。本实用新型可减少反复起下钻的人工和能源消耗。也避免了因找不到井眼直接弃井，造成井内长时间累积的油汽返出井口对海洋造成污染，也可防止船只经过时碰撞到海底的废弃石油设施造成事故。本实用新型结构简单，制作成本低，运行可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种同时完成海底切割套管和封井作业的装置，属于海底钻探封井技术领域。

背景技术

随着海洋石油勘探开发向深水发展，人类对海洋环境保护力度增加，要求对废弃海洋石油设施进行弃井作业，弃井作业首先需要将井口设施及废井中上部一定深度的套管和导管从井内打捞上来，以防止过往船只经过井口时碰撞到海底的废弃石油设施和套管及导管造成事故。然后再通过灌浆设备将水泥浆注入废井内将废井封闭，以防止井下长时间累积的油汽涌出井口对海洋造成污染。

现有地面的封井作业通常是分两步进行的，第一步是通过切割和打捞设备将油井中的套管切断，与套管外的导管一起从油井内打捞出来。第二步采用灌浆设备将水泥浆注入废井内，完成封井作业。

现有地面使用的切割和打捞设备多采用液压系统驱动设备的割刀或卡瓦。由于液压驱动系统要求水眼直径不能太大，这样才能在钻杆内通过截面差在钻杆内形成一定的压力差，以确保切割和打捞设备的正常工作。由于现有设备钻杆内的水眼很小。水眼就是封时水泥浆的通道。封井时水泥浆在通过小水眼时，还未到达预定深度水泥浆就会凝固，导致无法再继续注入水泥浆，影响封井质量。因此采用现有地面封井设备只能采用两步封井方式。

两步封井方式不适用于海底封井作业。当切割完套管将套管和导管从废井中打捞出来时，海底的泥沙会很快将废井井口掩埋，当需要再进行封井作业时，很难找到原来的井口。如果遇到台风或者大浪时钻井平台需要回港躲避，回来后根本找不到原来的井口，只能选择放弃封井。这样井下长时间累积的油汽就有可能涌出井口对海洋造成污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种同时完成海底切割套管和封井作业的装置，使该装置与打捞装置配合使用，可一次下钻完成将套管切断，并将套管和导管从井内打捞上来，在上提钻杆时，同时向井内注入水泥浆，完成封井作业，这不但可满足海底封井作业要求，也可大大提高提高海底封井作业效率，减小能源消耗，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的一种同时完成海底切割套管和封井作业的装置，

一种同时完成海底切割套管和封井作业的装置，包括上接头、外管，球座，活塞，限流座、下接头；活塞上设有推动割刀向外张开的齿槽和水泥浆流通的通道孔；外管上设有一组沿圆周均布的割刀槽，割刀槽内设有割刀，割刀经销轴与外管铰接。

前述装置中，外管内设有活塞，活塞外圆与外管内孔滑动连接，活塞外圆与割刀槽对应位置设有齿槽，齿槽与割刀上的齿键转动连接；当活塞在外管内向下滑动时的齿槽推动割刀向外张开抵紧井下套管内壁；通过外管带动割刀旋转完成对套管的切割。

前述装置中，投入钢球落入球座的孔口后，通过钢球上方的水泥浆压力将销钉剪断，并使球座落入活塞内孔并推动活塞一起向下滑动至打开活塞上的通道孔，使水泥浆经过上接头内孔、活塞上端外圆及活塞上的通道孔进入活塞下部内孔流入下接头内孔构成用于封井的水泥浆通道，进而实现封井。