对于被卡的管类落物或需要修理的套管,用其他方法难于处理时,常采用切割的方法处理。所使用的切割工具有机械式、水力式和化学喷射式几类。有内切割工具,也有外切割工具。这里我们首先来学习机械式切割方法。
机械式内割刀是一种从井下管柱内部切割管子的专用工具,除接箍外可在任意部位切割。在切割作业时,可将可退式打捞矛接在内割刀上部,待切割完成后,将上部管柱一次起出。(如图1-1所示)
该工具由芯轴、切割机构、限位机构、锚定机构等部件组成,如图1-2所示。
1—刀片座;2,8,22—螺钉;3—内六螺钉;4—弹簧片;5—刀片;6—刀枕;7—卡瓦锥体;9—扶正弹簧;10—扶正块;11—芯轴;12—限位圈;13—长瓦锥体;14—主弹簧;15—垫圈;16—卡瓦;17—滑牙片;18—滑牙套;19—弹簧片;20—扶正块体;21—止动圈;23—底部螺帽;24—丝堵;25—圆柱销
(1)芯轴
其上部有与钻杆相连接的母扣,底部螺纹接引鞋,其它部件均套在芯轴上,芯轴中心有水眼,可进行循环。
(2)切割机构
由刀片、刀枕、主弹簧等件组成。刀片外边有弹簧片,自由状态的刀片停放在芯轴的刀片槽内;坐卡后,芯轴下放,刀片沿刀枕斜面外伸;钻柱旋转时刀片和刀枕一起随芯轴转动进行切割。刀片给进时,刀枕所承受的轴向力完全由主弹簧承担,这样就保证了进刀平稳,不致因冲击载荷而损坏刀片。
(3)限位机构
切割过程中旋转和下放两种运行形式同时进行。旋转速度由地面控制。而下放时,刀片总给进量是由限位圈来控制的。其结构是,限位圈端面上有三个凸台,切割时与刀枕一起转动,但不能随工具下行。当芯轴达到最大下放量时,凸台与芯轴台肩接触,此时刀片外伸量为极限值,主弹簧受压达到最大压力。
(4)锚定机构
锚定机构由扶正壳体、滑牙套、滑牙板、弓形板、弹簧、卡瓦、锥体等零件组成。扶正壳体内均布三个“T”形槽,内装滑牙板和板弹簧。扶正壳体上部均布三个“T”形孔,吊挂着三个卡瓦。滑牙板外侧表面有3~4个锯齿形牙,在弓形弹簧作用下,紧紧贴合在滑牙套外表面的锯齿形的牙间处。滑牙套内孔有螺纹与芯轴相连。
当工具下放到预定深度时,正转钻柱,由于摩擦块紧贴套管内部产生一定的摩擦力,迫使滑牙板与滑牙套相对转动,推动卡瓦上行沿锥面张开,并与套管内部接触,完成锚定动作。继续转动并下放钻柱,则进行切割。切割完毕后上提钻柱,芯轴上行,单向锯齿螺纹压缩滑板牙弹簧,使之收缩,由此滑板牙与滑板套即可跳跃复位,卡瓦脱开,解除锚定。
技术规范见表1-1所示。
1、工具下井前应通井,保证下井工具畅通无阻。
2、根据被切割管子尺寸,选择好机械内割刀。
3、将工具接在钻柱下部,下至预定深度。
4、循环洗井。
5、正转钻柱并逐渐下放直至坐卡,此时悬重应保持原钻柱重量。
6、继续以每分钟12~24的转速正转,从开始切割(扭矩增加)为起点,每次下放量为1~2mm,总下放量见表中给定值。
7、当扭矩减少,说明管柱被切割掉。
8、上提钻柱即可解除锚定状态。
1、下工具时应防止正转钻柱以免中途坐卡。如果中途坐卡,可上提钻柱即可复位,然后继续下放。
2、切割时应按规定控制下放量和转速,防止刀片损坏。
每次使用后,应彻底清洗检查,损坏件应更换,涂防腐油装配好备用。
1、优点:
结构紧凑,性能可靠,切割成功率高。
切割深度准确,切口平整。
更换少量零件即可扩大切割范围。
有水眼可进行循环。
2、缺点:
操作较难掌握。
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