CN109577897A - 一种钻杆套管切割器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻杆打捞装置，公开了一种钻杆套管切割器，包括切割管和割刀，切割管内圈中设有向内凸起的支撑环，切割管内滑动连接有控制管，控制管包括上管和下管，上管的下端面与支撑环之间设有复位弹簧，切割管的两侧开设有与内部连通的刀槽，割刀转动连接于刀槽内，割刀的上端设有向内延伸的凸起。向切割管内注入高压冷却液，高压冷却液通过控制管向下流动，冷却液从控制管流出时，冷却液会对控制管施加向下的压力。控制管压动割刀上的凸起，从而将割刀撑开。钻机启动，钻杆转动，割刀将钻杆割断。钻杆在转动过程中，冷却液从控制管的下端流出，与割刀接触，不断流动的高压冷却液始终对割刀进行冷却保护，提高刀具的使用寿命。

Description

一种钻杆套管切割器

技术领域

本发明涉及一种钻杆打捞装置，特别涉及一种钻杆套管切割器。

背景技术

在地质钻探过程中经常出现钻杆断裂现象，将断裂的钻杆打捞出来，重新放置新钻杆继续钻探，不仅可以节约成本，工作效率也将大幅提高。

公告号为CN202659195U的中国专利公开了一种钻杆套管切割打捞器，中心轴中段为矩形管，其下端面两侧设有三角形的尾翼；一个卡管的管壁上的一组斜孔中设有卡键；旋转套筒下部设有方孔与中心轴的矩形管滑动配合，旋转套筒下端部两侧设有开口槽,槽中铰接刀具，使刀具可向外张开随着旋转套筒转动切割断裂钻杆。该切割打捞器可以先将钻杆（钻套）切割成小段，分段将钻杆提出，降低施工难度。

刀具对钻杆进行切割时，刀具与钻杆之间的摩擦较大，刀具较热，容易老化损坏，使用寿命较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻杆套管切割器，具有使用寿命较长的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻杆套管切割器，包括切割管和割刀，切割管内圈中设有向内凸起的支撑环，所述切割管内滑动连接有控制管，所述控制管为变径管，所述控制管包括上管和下管，所述上管的直径大于下管的直径，所述上管的下端面与支撑环之间设有复位弹簧，所述切割管的两侧开设有与内部连通的刀槽，所述割刀转动连接于刀槽内，所述割刀的上端设有向内延伸的凸起，所述下管位于凸起的正上方。

通过采用上述技术方案，将切割管下放至钻杆相应处，切割管的上端固接有小号的钻杆套管，向切割管内注入高压冷却液，高压冷却液通过控制管向下流动，由于控制管为变径管，冷却液从控制管流出时，冷却液会对控制管施加向下的压力。控制管压动复位弹簧下降，控制管压动割刀上的凸起，从而将割刀撑开。钻机启动，小号的钻杆套管转动，切割管转动，割刀将钻杆割断。钻杆在转动过程中，冷却液从控制管的下端流出，与割刀接触，不断流动的高压冷却液始终对割刀进行冷却保护，提高刀具的使用寿命。

进一步的，所述切割管中固定有位于伸入下管中的排水管，所述排水管的上端伸入控制管内。

通过采用上述技术方案，排水管穿入上管内，排水管的外径与上管的内壁贴合，排水管的内径更小，水流从排水管排出时，冷却液的流量减小，从而增大水流的压力，保证冷却液对控制管的压力。

进一步的，所述上管内放置有滚珠，所述排水管的上端的两侧开设有排水口。

通过采用上述技术方案，当控制管内通冷却液时，冷却液对控制管施加向下的推力，控制管带动滚珠下压，滚珠将排水管的上端封堵，冷却液从排水管上的排水口进入排水管内排出。排水管和滚珠相互配合，排水口的尺寸较小，冷却液流量进一步被限定，从而提高冷却液对控制管的压力。停止通冷却液后，控制管在复位弹簧的作用下弹起，滚珠将排水管打开，冷却液从排水管内快速排出，减少切割管内的冷却液量，降低切割管的自重，以便切割管的拉出。

进一步的，所述排水管的上端设为与滚珠相配合的内凹的圆弧形。

通过采用上述技术方案，滚珠嵌于排水管内凹的端部内，滚珠与排水管的接触面积较大，密封效果较好。

进一步的，所述上管的上端设有位于滚珠上方的限位销。

通过采用上述技术方案，限位销对滚珠进行限位， 防止滚珠从上管内脱出。

进一步的，所述下管包括位于上方的管一和位于下方的管二，管一和上管固定相连，管二从支撑环内圈穿过，所述管一的直径大于管二的直径，所述管一的直径小于复位弹簧的内径大于支撑环的内径。

通过采用上述技术方案，控制管在压力作用下下降，复位弹簧被压缩，管一和管二在复位弹簧内上下运动，直至管一与支撑环抵触，此时，管一被限位，无法继续下移。管一和管二相互配合对控制管的运动行程进行限定，防止控制管运动过度。

进一步的，所述切割管包括上段管和下段管，所述上段管和下段管通过螺纹连接，所述支撑环设于上段管内，所述排水管固定于下段管内。

通过采用上述技术方案，切割管分成两段，便于切割管和切割管内装置的拆装，便于检修。

进一步的，所述切割管中设有内螺纹，所述支撑环设有外螺纹，所述支撑环螺纹连接于切割管中。

通过采用上述技术方案，转动支撑环，从而改变支撑环与切割管之间的距离，对复位弹簧的长度进行调节，从而改变复位弹簧的弹力，以便控制管能够对割刀进行有效控制。

进一步的，所述切割管中固定有位于控制管上方的限位圈。

通过采用上述技术方案，限位圈对控制管的运动进行限定，防止限位圈从切割管中脱出，影响使用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过控制管和复位弹簧的设置，控制管受水压控制对割刀的张闭进行控制，冷却液能够对割刀进行冷却保护，从而提高割刀使用寿命；

2.通过排水管和滚珠的设置，排水管和滚珠相互配合，排水口的尺寸较小，冷却液流量进一步被限定，从而提高冷却液对控制管的压力。

附图说明

图1是实施例的内部结构示意图。

图中，1、切割管；11、上段管；12、下段管；121、刀槽；122、连接腔；123、限位环；2、割刀；21、凸起；22、铰接轴；3、支撑环；4、控制管；41、上管；42、下管；421、管一；422、管二；43、限位销；5、复位弹簧；6、排水管；61、排水口；7、滚珠；8、限位圈。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种钻杆套管切割器，如图1，包括切割管1，切割管1内滑动连接有控制管4，切割管1的外壁的两侧对称开设有刀槽121，刀槽121内转动连接有割刀2。控制管4上下滑动对割刀2的张开进行控制。

如图1，切割管1分为上段管11和下段管12，上段管11为台阶管，上段管11的下部的直径小于上部的直径。上段管的上端内壁开设有内螺纹用于与小号的钻杆套管相连接。下段管12朝向上段管11的端部开设有内凹的连接腔122，连接腔122内壁开设有内螺纹，连接腔122外壁直径与上段管11外壁直径相等。上段管11和下段管12通过螺纹进行连接，拆装方便，便于检修。

如图1，控制管4滑动连接于上段管11内，上段管11朝向下段管12的端部内螺纹连接有支撑环3，支撑环3对控制管4进行限位，防止控制管4掉落。控制管4为台阶管，包括上管41和下管42，上管41的外径和内径分别大于下管42的外径和内径。上管41的底部与支撑环3之间设有复位弹簧5。复位弹簧5对控制管4的运动进行复位，控制管4受压下降抵触割刀2张开，压力撤销后，复位弹簧5将控制管4顶起，割刀2在重力作用下回落缩于刀槽121内。操作人员转动支撑环3，可调节复位弹簧5的弹力。

如图1，下管42分为两节包括管一421和管二422，管一421的上端与上管41的底部固定连接，管一421的直径小于上管41的直径，两者相连处形成台阶以便复位弹簧5抵触，管一421的直径小于复位弹簧5的内径，复位弹簧5套设于管一421和管二422外。管二422的直径小于管一421的直径，管二422从支撑环3内圈穿出。支撑环3的内径与管二422的直径相配合小于管一421的直径。控制管4下降，管二422从支撑环3内穿出，管一421的下端与支撑环3抵触，支撑环3对控制管4进行限位，控制管4无法继续下降。

如图1，上段管11的上端内腔中固定有位于控制管4上方的限位圈8，限位圈8对控制管4的运动路径进行限定，防止控制管4从上段管11内越出。限位圈8和支撑环3相互配合对控制管4的运动行程进行限定。

如图1，上管41内放置有滚珠7，上管41内穿设有位于滚珠7上方的限位销43，限位销43对滚珠7进行限定，防止滚珠7从上管41内跳出。

如图1，连接腔122的底部固定有限位环123，限位环123对上段管11进行限位，防止上段管11运动过度。下段管12内固定有排水管6，排水管6从限位环123的内圈中穿出位于连接腔122内。排水管6与限位环123的内圈之间留有间隙，间隙与下管42的厚度相配合，排水管6穿入下管42内，下管42从间隙插入下段管12内。

如图1，排水管6的上端与滚珠7正对，排水管6的上端设为与滚珠7相配合的内凹的圆弧形，排水管6上端的两侧开设有排水口61。复位弹簧5处于自然状态时，排水管6的上端与滚珠7脱离，控制管4受压时，控制管4下降，直至滚珠7与排水管6的上端相抵触。

如图1，刀槽121对称开设于下段管12的外壁上，刀槽121的两侧开设有铰接孔，铰接孔内转动连接有铰接轴22，割刀2的一端开设有转动孔，铰接轴22穿过转动孔。割刀2可绕铰接轴22转动实现张开或闭合。割刀2上端朝向下段管12内部的一侧固定有向内延伸的凸起21，下管42位于凸起21的正上方。下管42下降，与凸起21抵触并向下按压凸起21使得割刀2弹出张开。

具体实施过程：将切割管1下放至要切割的钻杆相应处，如要切割的钻杆的二分之一处，切割管1的上端通过螺纹固定连接有小号的钻杆套管用于给切割管施加转动力。向切割管1内通入高压冷却液，高压冷却液对控制管4内的滚珠7施加压力，控制管4受压下降，滚珠7将排水管6的上端关闭。冷却液从排水管6上的排水口61排出，冷却液进入下段管12内并从刀槽121内排出，冷却液与割刀2接触对割刀2进行冷却保护，并维持上段管11内的压力平衡。通入高压冷却液后，控制管4受压压动复位弹簧5，控制管4下降，下管42将割刀2顶起撑开，小号的钻杆套管在钻机的作用下转动，切割管1转动，割刀2将要切割的钻杆割断。停止注冷却液，复位弹簧5对控制管4施加向上的弹力，控制管4复位，滚珠7与排水管6脱离，冷却液从排水管6的端口大量流出排出，从而减少切割管1和小号的钻杆套管内冷却液的残留，减少切割管1和小号的钻杆套管的自重，以便切割管1的提拉。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种钻杆套管切割器，包括切割管（1）和割刀（2），其特征在于：切割管（1）内圈中设有向内凸起的支撑环（3），所述切割管（1）内滑动连接有控制管（4），所述控制管（4）为变径管，所述控制管（4）包括上管（41）和下管（42），所述上管（41）的直径大于下管（42）的直径，所述上管（41）的下端面与支撑环（3）之间设有复位弹簧（5），所述切割管（1）的两侧开设有与内部连通的刀槽（121），所述割刀（2）转动连接于刀槽（121）内，所述割刀（2）的上端设有向内延伸的凸起（21），所述下管（42）位于凸起（21）的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述切割管（1）中固定有位于伸入下管（42）中的排水管（6），所述排水管（6）的上端伸入控制管（4）内。

3.根据权利要求2所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述上管（41）内放置有滚珠（7），所述排水管（6）的上端的两侧开设有排水口（61）。

4.根据权利要求3所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述排水管（6）的上端设为与滚珠（7）相配合的内凹的圆弧形。

5.根据权利要求3所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述上管（41）的上端设有位于滚珠（7）上方的限位销（43）。

6.根据权利要求3所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述下管（42）包括位于上方的管一（421）和位于下方的管二（422），管一（421）和上管（41）固定相连，所述管一（421）的直径大于管二（421）的直径，管二（422）从支撑环（3）内圈穿过，所述管一（421）的直径小于复位弹簧（5）的内径大于支撑环（3）的内径。

7.根据权利要求2-6任一项所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述切割管（1）包括上段管（11）和下段管（12），所述上段管（11）和下段管（12）通过螺纹连接，所述支撑环（3）设于上段管（11）内，所述排水管（6）固定于下段管（12）内。

8.根据权利要求1所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述切割管（1）中设有内螺纹，所述支撑环（3）设有外螺纹，所述支撑环（3）螺纹连接于切割管（1）中。

9.根据权利要求1所述的一种钻杆套管切割器，其特征在于：所述切割管（1）中固定有位于控制管（4）上方的限位圈（8）。