[实用新型]一种投球启动的全密封水力割刀

说明书

本实用新型提供一种投球启动的全密封水力割刀，上接头的尾端与本体的首端相连，本体的尾端与下接头的首端相连，球座设置在上接头的下端面和本体的上端面内壁台阶之间，芯轴设置在本体内，且在芯轴的中部外壁上形成一齿条结构，在本体的侧壁上形成刀片槽，刀片安装在刀片槽内，朝向芯轴一侧的刀片的上部形成一齿轮结构，齿条结构与齿轮结构啮合，在芯轴的下部外壁上形成一活塞台阶，在下接头的内壁形成一挡环台阶，在活塞台阶和挡环台阶之间由上至下依次设置有活塞、弹簧和挡环。该水力割刀的内腔持续连贯封闭，所有进入系统的流体均可完全贯穿通过，不会逸散，保证了泵注作业的压力完整性。

技术领域

本实用新型涉及油气勘探开采技术领域，更具体地说涉及一种投球启动的全密封水力割刀。

背景技术

在油气勘探开采的过程中，一些服役年限比较长的油气井可能会由于产量下降、含水率高、具有安全隐患等原因，需要对其进行废弃处置。其中套管切割是油气井弃置中最重要的作业之一，套管切割的方法可大致分为机械切割、化学切割、爆破切割和磨料射流切割等等。其中水力割刀是机械切割使用的一种常规工具。

现有专利CN 107288566 A、CN 108915629 A和CN 107191150 B，当前常规水力割刀的大致工作原理都是先以一定的排量将流体由钻具泵至水力割刀处，水力割刀内部通常带有喷嘴，流体以一定排量流经喷嘴处造成的节流压差产生下推力推动活塞或类似机构下行。在下行过程中，刀片会朝径向张开与需切割的管件(套管)接触，随后通过旋转割刀的方式完成切割。

上述现有水力割刀有两个缺点：第一，由于主流道上喷嘴的存在，导致整个割刀内部的过流面积很小，对流体泵入的排量比较敏感，一旦建立起一定的流体排量，刀片就会朝径向张开。第二，现存的常规水力割刀设计大部分都不具有压力完整性，泵入的流体流经喷嘴之后会从刀片或其他地方处逸出。当一些特殊作业(如一趟实现打水泥塞和切割套管)，需要首先以一定排量泵注流体至水力割刀以下(此时不希望刀片张开)，待泵注步骤完成后再把刀片朝径向张开进行切割时，当前常规的水力割刀难以实现。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，现有水力割刀存在无法大排量泵注和割刀内部不具有压力完整性的问题，提供了一种投球启动的全密封水力割刀，该水力割刀的内腔持续连贯封闭，所有进入系统的流体均可完全贯穿通过，不会逸散，保证了泵注作业的压力完整性。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种投球启动的全密封水力割刀，包括上接头、本体、球座、芯轴和下接头，

所述上接头的尾端与所述本体的首端相连，所述本体的尾端与所述下接头的首端相连，所述球座设置在所述上接头的下端面和所述本体的上端面内壁台阶之间，所述芯轴设置在所述本体内，且在所述芯轴的中部外壁上形成一齿条结构，在所述本体的侧壁上形成刀片槽，刀片安装在所述刀片槽内，朝向芯轴一侧的所述刀片的上部形成一齿轮结构，所述齿条结构与所述齿轮结构啮合，利用芯轴沿本体的移动进而实现带动刀片沿本体的径向回收或者张开的目的，在所述芯轴的下部外壁上形成一活塞台阶，在所述下接头的内壁形成一挡环台阶，在所述活塞台阶和所述挡环台阶之间由上至下依次设置有活塞、弹簧和挡环，活塞在弹簧的作用下始终与活塞台阶相接触，挡环在弹簧的作用下始终与挡环台阶相接触，进而实现受力下压后的芯轴在失去向下的作用力后的复位的目的；

在所述球座的中部外壁上形成一球座扩径段，位于球座扩径段上方的所述球座的侧壁上形成贯穿球座侧壁的直通槽口，在所述球座扩径段上形成贯穿球座扩径段的轴向通孔，在所述球座的内壁形成一启动球倒角结构，所述启动球倒角结构用于接收启动球；

在所述芯轴的上端面形成斜通孔，所述斜通孔的一端位于芯轴的上端面处，所述斜通孔的另一端与芯轴的内腔相连通，在所述斜通孔内设置喷嘴。

所述刀片通过铰销与所述刀片槽转动连接，所述刀片的数量为3，且刀片沿本体的周向均匀分布。