[发明专利]带机械割刀扶正结构的水力切刀组件

说明书

技术领域

    本发明涉及一种水力切刀组件，具体是一种带扶正结构的水力切刀组件。

背景技术     在石油开采领域，为了更合理更全面的利用油气资源，经常涉及油套管切割技术。目前常用的切割工具有水力割刀和机械割刀：水力割刀切割效率较高，但由于水力割刀无法完全居中，存在割伤外层套管的风险；机械割刀可通过旋转工具实现居中，但机械割刀在切割作业中操作复杂，且切割效率偏低。

    目前广泛使用的油套管切割技术一般采用水力割刀+扶正器进行切割，但由于扶正器与油套管之间存在一定空隙，水力割刀无法完全居中，特别是切割井深井斜大的油气井时，水力割刀的贴边现象更严重，存在割伤外层套管的风险。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明目的在于提供一种能使水力割刀在油套管内完全居中以实现精准切割的带机械割刀扶正结构的水力切刀组件。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

带机械割刀扶正结构的水力切刀组件，包括水力切刀组件，所述水力切刀组件中的水力割刀本体的一端通过双公配合接头与机械割刀组件中的中心轴对接，所述机械割刀组件是由机械割刀本体、摩擦块、顶压弹簧、中心轴、滑牙套及卡瓦组成，所述中心轴依次从机械割刀本体和摩擦块中穿过，摩擦块通过滑牙套与中心轴螺纹连接，所述机械割刀本体的表面设有斜面燕尾槽，卡瓦设在斜面燕尾槽的表面，并可沿该表面滑动，中心轴转动时，摩擦块推动卡瓦移动，使卡瓦沿着斜面燕尾槽表面逐渐向机械割刀本体的径向伸出至到顶紧油套管的内壁，此时，设在摩擦块与中心轴之间的顶压弹簧被压缩。

所述水力切刀组件是由水力割刀本体、主水流通道、喷嘴、活塞、复位弹簧、活塞杆和三个刀片组成，所述水力割刀本体为空心的管状结构，水力割刀本体内靠近上端部的位置设有内设有主水流通道，喷嘴设在主水流通道的出水口处，在水力割刀本体内且位于喷嘴的下方设有活塞、复位弹簧、活塞杆，三个刀片沿着水力割刀本体的表面周向间隔分布，并铰接在水力割刀本体上，高压液体通过活塞内的喷嘴产生压力差，推动活塞压缩复位弹簧使活塞杆下行，活塞杆推动下端三个刀片沿水力割刀本体的径向向外张开。

本发明的有益效果：由于采用上述的结构形式，通过采用机械割刀的锚定居中功能实现水力割刀居中，以保护外层套管，通过水力割刀切割实现切割油套管目的。机械割刀与水力割刀通过双公配合接头连接，既提高了切割效率，又降低了割伤外层套管的风险。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1所示的机械割刀组件的结构示意图；

图3为本发明水力切刀组件的结构示意图。

图中：1、中心轴； 2、摩擦块； 3、顶压弹簧； 4、机械割刀本体； 5、斜面燕尾槽；  6、卡瓦； 7、滑牙套；8、主水流通道；9、水力割刀本体；10、喷嘴；11、活塞；12、复位弹簧；13、活塞杆；14、刀片；15、双公配合接头；16、水力切刀组件；17、机械割刀组件。

具体实施方式

 如图1、2所示，带机械割刀扶正结构的水力切刀组件，包括水力切刀组件，所述水力切刀组件16中的水力割刀本体9的一端通过双公配合接头15与机械割刀组件17中的中心轴1对接，所述机械割刀组件是由机械割刀本体4、摩擦块2、顶压弹簧3、中心轴1、滑牙套7及卡瓦6组成，所述中心轴1依次从机械割刀本体4和摩擦块2中穿过，摩擦块2通过滑牙套7与中心轴1螺纹连接，所述机械割刀本体4的表面设有斜面燕尾槽5，卡瓦6设在斜面燕尾槽5的表面，并可沿该表面滑动，中心轴1转动时，摩擦块推动卡瓦6移动，使卡瓦6沿着斜面燕尾槽5表面逐渐向机械割刀本体4的径向伸出至到顶紧油套管的内壁，此时，设在摩擦块2与中心轴1之间的顶压弹簧3被压缩，在顶压弹簧3的作用下，可有效防止摩擦块的松脱。

如图3所示，所述水力切刀组件16是由水力割刀本体9、主水流通道8、喷嘴10、活塞11、复位弹簧12、活塞杆13和刀片14组成，所述水力割刀本体9为空心的管状结构，水力割刀本体9内靠近上端部的位置设有内设有主水流通道8，喷嘴10设在主水流通道8的出水口处，在水力割刀本体9内且位于喷嘴10的下方设有活塞11、复位弹簧12、活塞杆13，刀片14铰接在水力割刀本体9上，开泵建立循环，逐渐加大排量，高压液体通过活塞11内的喷嘴10产生压力差，推动活塞11压缩复位弹簧12使活塞杆13下行，活塞杆13推动下端三个刀片14向外张开并与油套管内壁接触，张开的刀片14随同钻具旋转对油套管进行切割，直至油套管割断。