[发明专利]井下切割和牵引工具及使用方法

说明书

本发明提供一种用于切割井筒套管的井下工具。所述井下工具包括用于夹持井筒套管的部分的夹持机构和配置成切割所述套管的切割机构。所述夹持机构配置成夹持一系列套管直径。

技术领域

本发明涉及一种井下工具及使用方法，且特定来说，涉及井下管状切割和牵引工具。本发明的特定方面涉及用以夹持和切割井筒套管的机构。

背景技术

先在建造油井或气井的过程中钻孔到预定的深度。然后取出钻柱，将金属管或套管下入井内并用水泥固定在适当位置。

以依次递减的钻孔和套管大小重复这个钻孔、下套管和固井过程，直到井达到其目标深度。此时，最后一根管或管子下入到井内。

在生产过程中，碳氢化合物流过管道，并在表面被收集起来。随着时间的推移，可能会有几十年的时间，碳氢化合物的产量会减少，直到生产率不再经济可行，这时井已达到其生产年限的终点。堵塞并抛弃这口井。

常常需要切割并取出已安放于井筒中的套管。传统的井管取出方法涉及多个井下行程，在各个阶段对套管进行切割和取出。这可能是一个耗时又昂贵的过程。

在井筒中使用的一系列套管直径意味着常常需要使工具返回到表面以改变工具的组件，从而切割和夹持具有不同直径的套管部分。这可能既麻烦又费时。

发明内容

本发明的方面的目标是避免或至少减轻现有技术井下切割和牵引工具的上述缺点。

本发明的方面的另一目标是提供适合于部署在井下的稳定、可靠且紧凑的井下工具，其能够适应不同的套管直径，从而可以迅速地切割并取出套管。

本发明的方面的另一目标是提供一种提高产率或效率的井下切割和牵引工具，所述井下切割和牵引工具一旦部署在井下就能够可靠地执行多个套管夹持和切割动作。

从以下描述中本发明的进一步的目的将变得显而易见。

根据本发明的第一方面，提供一种井下工具，包括：

夹持机构，用于夹持井筒套管的部分；和

切割机构，配置成切割所述套管；

其中所述夹持机构配置成夹持一系列套管直径。

通过提供能够接合和夹持一系列套管直径的夹持机构，工具可夹持和切割具有第一直径的套管，并在具有第二直径的套管中的位置夹持和抬起套管。

优选地，井下工具具有工具主体。工具主体可具有通孔。优选地，井下工具是切割和牵引工具。

井下工具可配置成夹持切割套管，且可通过从井筒收回工具而从井筒取出套管。

所述夹持机构可调地设置为夹持一系列套管直径。

优选地，夹持机构包括锥形体和至少一个滑件。

锥形体可沿圆周安置在井下工具的部分周围。

优选地，至少一个滑件配置成接合套管的表面。优选地，至少一个滑件配置成接合套管的部分的内径。至少一个滑件可靠在锥形体上以接合套管。

优选地，锥形体具有锥坡。锥坡角和/或锥坡长可调整和/或设置为调整和/或设置工具的套管直径夹持范围。滑件的尺寸可调整和/或设置为调整和/或设置工具的套管直径夹持范围。

滑件可沿着锥形体的锥坡行进，以使得滑件从工具主体延伸以接合和夹持套管直径。

在套管直径较宽的状况下，滑件可进一步沿着锥形体的锥坡行进，以使得滑件从工具主体进一步延伸，以接合和夹持较宽的套管直径。在套管直径较窄的状况下，滑件可沿着锥形体的锥坡行进较短的距离，以使得滑件不会延伸到远离工具主体，以接合和夹持较窄的套管直径。